Дано:
- Масса смеси кислот (H2SO4 и CH3COOH) = 15,3 г
- Масса 10%-ного раствора KOH = 168 г
Найти:
- Объем раствора нитрата бария (Ba(NO3)2) с концентрацией 0,06 моль/л, необходимый для полного осаждения нерастворимой соли.
Решение:
1. Найдем массу KOH в 168 г 10%-ного раствора:
Массовая доля KOH = 10% = 0,10
Масса KOH = 0,10 * 168 г = 16,8 г
2. Найдем количество молей KOH:
Молярная масса KOH ≈ 39 + 16 + 1 = 56 г/моль
Количество молей KOH = 16,8 г / 56 г/моль = 0,3 моль
3. Пишем уравнение нейтрализации кислот:
H2SO4 + 2 KOH → K2SO4 + 2 H2O
CH3COOH + KOH → CH3COOK + H2O
4. Найдем молекулярные массы и количество молей кислот в растворе:
Молекулярная масса H2SO4 = 98 г/моль
Молекулярная масса CH3COOH = 60 г/моль
5. Количество молей кислот в смеси: 0,3 моль KOH нейтрализует 0,3 моль H2SO4 и CH3COOH в сумме.
6. Пишем уравнение реакции осаждения:
Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4 (осадок) + 2 HNO3
Ba(NO3)2 + 2 CH3COOH → (CH3COO)2Ba (осадок) + 2 HNO3
7. Найдем количество молей BaSO4:
Масса H2SO4 = 15,3 г (в предположении, что это H2SO4)
Молекулярная масса H2SO4 = 98 г/моль
Количество молей H2SO4 = 15,3 г / 98 г/моль ≈ 0,156 моль
8. Таким образом, требуется 0,156 моль Ba(NO3)2 для осаждения H2SO4.
9. Найдем объем раствора Ba(NO3)2:
Концентрация Ba(NO3)2 = 0,06 моль/л
Объем раствора Ba(NO3)2 = количество молей / концентрация
Объем раствора = 0,156 моль / 0,06 моль/л = 2,6 л
Ответ:
Для полного осаждения нерастворимой соли потребуется 2,6 литра раствора нитрата бария с концентрацией 0,06 моль/л.