дано:
масса раствора серной кислоты (H2SO4) = 53,0 г
массовая доля серной кислоты = 34,7 %
молярная концентрация гидроксида калия (KOH) = 0,122 моль/дм3
найти:
объем гидроксида калия, необходимый для нейтрализации раствора серной кислоты.
решение:
1. Найдем массу серной кислоты в растворе:
масса H2SO4 = (масса раствора * массовая доля) / 100
масса H2SO4 = (53,0 г * 34,7) / 100 ≈ 18,40 г
2. Рассчитаем количество моль серной кислоты:
молярная масса H2SO4 ≈ 98,08 г/моль
количество H2SO4 = масса / молярная масса
количество H2SO4 = 18,40 г / 98,08 г/моль ≈ 0,187 моль
3. Уравнение реакции между серной кислотой и гидроксидом калия выглядит так:
H2SO4 + 2 KOH → K2SO4 + 2 H2O
Из стехиометрии реакции видно, что на 1 моль H2SO4 требуется 2 моли KOH. Следовательно, для нейтрализации 0,187 моль H2SO4 потребуется:
необходимое количество KOH = 0,187 моль * 2 = 0,374 моль
4. Теперь найдем объем KOH с известной молярной концентрацией:
объем KOH = количество KOH / молярная концентрация
объем KOH = 0,374 моль / 0,122 моль/дм3 ≈ 3,07 дм3
5. Переведем объем в миллилитры:
объем KOH = 3,07 дм3 * 1000 мл/дм3 ≈ 3070 мл
ответ:
объем гидроксида калия, необходимый для нейтрализации раствора серной кислоты, составляет примерно 3070 мл.