дано:
- Объем раствора КОН = 300 мл = 0,300 л
- Концентрация КОН = 0,25 моль/л
- Массовая доля серной кислоты = 70%
- Плотность серной кислоты = 1,61 г/мл
найти:
- Объем серной кислоты для нейтрализации раствора КОН
решение:
1. Найдем количество вещества КОН в растворе:
количество вещества КОН = концентрация КОН * объем раствора
= 0,25 моль/л * 0,300 л
= 0,075 моль
2. Реакция между КОН и H2SO4 идет по уравнению:
2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O
В этом уравнении KOH и H2SO4 реагируют в соотношении 2:1. Следовательно, для нейтрализации 0,075 моль KOH потребуется:
количество вещества H2SO4 = 0,075 моль / 2
= 0,0375 моль
3. Найдем массу серной кислоты, которая содержит 0,0375 моль H2SO4. Молекулярная масса H2SO4 = 98 г/моль. Тогда масса серной кислоты = количество вещества * молекулярная масса
масса H2SO4 = 0,0375 моль * 98 г/моль
= 3,675 г
4. Учитывая, что массовая доля серной кислоты в растворе составляет 70%, найдем массу раствора, необходимую для получения 3,675 г чистой H2SO4:
масса раствора = масса H2SO4 / массовая доля
= 3,675 г / 0,70
= 5,25 г
5. Определим объем раствора серной кислоты. Плотность раствора = 1,61 г/мл, значит:
объем раствора = масса раствора / плотность
= 5,25 г / 1,61 г/мл
= 3,26 мл
Ответ: для нейтрализации 300 мл раствора КОН необходимо взять 3,26 мл серной кислоты с массовой долей 70% и плотностью 1,61 г/мл.