Массовая доля серной кислоты по расходу гидроксида натрия
На полную нейтрализацию 110 г раствора серной кислоты потребовалось 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массовую долю кислоты в исходном растворе.
Дано
`m(text{р-ра } H_2SO_4) = 110 text{ г}`
`m(text{р-ра } NaOH) = 80 text{ г}`
`ω(NaOH) = 10%`
Найти
`ω(H_2SO_4) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции нейтрализации:
`H_2SO_4 + 2NaOH = Na_2SO_4 + 2H_2O`
Найдем массу гидроксида натрия в растворе:
`m(NaOH) = (ω(NaOH) * m(text{р-ра } NaOH)) / 100 = (10 * 80) / 100 = 8 text{ г}`
Найдем количество вещества гидроксида натрия:
`n(NaOH) = (m(NaOH)) / (M(NaOH)) = 8 / 40 = 0.2 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества серной кислоты в 2 раза меньше количества гидроксида натрия:
`n(H_2SO_4) = (n(NaOH)) / 2 = 0.2 / 2 = 0.1 text{ моль}`
Найдем массу чистой серной кислоты:
`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4) * M(H_2SO_4) = 0.1 * 98 = 9.8 text{ г}`
Вычислим массовую долю серной кислоты в исходном растворе:
`ω(H_2SO_4) = (100 * m(H_2SO_4)) / (m(text{р-ра } H_2SO_4)) = (100 * 9.8) / 110 = 8.909%`
Ответ
`ω(H_2SO_4) = 8.909%`