Дано:
- Объем раствора гидроксида калия (KOH): V(KOH) = 40 мл = 0,04 л
- Объем раствора серной кислоты (H2SO4): V(H2SO4) = 24 мл = 0,024 л
- Концентрация раствора серной кислоты: c(H2SO4) = 0,5 моль/л
Найти:
- Объем раствора соляной кислоты (HCl) с той же концентрацией, который потребовался бы вместо серной кислоты.
Решение:
1. Запишем уравнение нейтрализации для серной кислоты:
2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O
Из уравнения видно, что 2 моль KOH реагируют с 1 моль H2SO4.
2. Найдем количество моль H2SO4 в 24 мл раствора:
Количество моль H2SO4 = c(H2SO4) × V(H2SO4) = 0,5 моль/л × 0,024 л = 0,012 моль
3. Найдем количество моль KOH, необходимое для нейтрализации 0,012 моль H2SO4:
По уравнению реакции, количество моль KOH = 2 × количество моль H2SO4 = 2 × 0,012 моль = 0,024 моль
4. Найдем концентрацию раствора KOH:
c(KOH) = количество моль KOH / V(KOH) = 0,024 моль / 0,04 л = 0,6 моль/л
5. Напишем уравнение нейтрализации для соляной кислоты:
KOH + HCl → KCl + H2O
Из уравнения видно, что 1 моль KOH реагирует с 1 моль HCl.
6. Количество моль HCl, необходимое для нейтрализации 0,024 моль KOH:
Количество моль HCl = 0,024 моль
7. Найдем объем раствора соляной кислоты, используя концентрацию:
V(HCl) = количество моль HCl / c(HCl) = 0,024 моль / 0,5 моль/л = 0,048 л = 48 мл
Ответ:
Для нейтрализации 40 мл раствора гидроксида калия потребовалось бы 48 мл раствора соляной кислоты с концентрацией 0,5 моль/л.