Какова будет масса 12% раствора серной кислоты, необходимая для полной нейтрализации 560г 20% раствора гидроксида калия

Пылающий_Дракон

58

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать принцип эквивалентности в химии. Принцип эквивалентности гласит, что количество молей кислоты и основания, необходимое для полной нейтрализации, равно друг другу.

Давайте сначала найдем количество молей гидроксида калия в 560 г 20% раствора. Для этого нам понадобится найти массу гидроксида калия в растворе, а затем перевести ее в количество молей.

Масса гидроксида калия в растворе:
\[ \text{Масса гидроксида калия} = 560 \, \text{г} \times 20\% = 112 \, \text{г} \]

Чтобы найти количество молей гидроксида калия, нам нужно знать его молярную массу. Молярная масса гидроксида калия (KOH) равна сумме атомных масс его составных элементов: массы калия (K) и массы кислорода (O) умноженной на два и массы водорода (H).

Масса гидроксида калия:
\[ \text{Масса } KOH = \text{масса } K + 2 \times \text{масса } O + \text{масса } H \]

Молярная масса калия (K) равна 39.1 г/моль.
Молярная масса кислорода (O) равна 16.0 г/моль.
Молярная масса водорода (H) равна 1.0 г/моль.

Теперь можем рассчитать массу гидроксида калия, переведенную в количество молей:
\[ \text{Количество молей KOH} = \frac{\text{масса KOH}}{\text{молярная масса KOH}} \]

Итак, масса гидроксида калия переведенная в количество молей:
\[ \text{Количество молей KOH} = \frac{112 \, \text{г}}{39.1 \, \text{г/моль} + 2 \times 16.0 \, \text{г/моль} + 1.0 \, \text{г/моль}} \]

Вычисляя выражение, получаем количество молей KOH.

Теперь, так как объемы кислоты и основания определяются их количеством молей, мы можем сказать, что нам необходимо такое же количество молей серной кислоты для полной нейтрализации.

Нам дан 12% раствор серной кислоты, что означает, что в 100 г раствора содержится 12 г серной кислоты. Массой вещества в данном случае можно считать молями, поскольку масса и количество молей пропорциональны массе вещества и их молярной массе. Таким образом, нас интересует масса (в молях) 12% раствора серной кислоты.

Масса серной кислоты в 100 г раствора:
\[ \text{Масса серной кислоты} = 100 \, \text{г} \times 12\% = 12 \, \text{г} \]

Чтобы найти массу (в молях) 12% раствора серной кислоты, нам нужно знать ее молярную массу.

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет 98.0 г/моль.

Теперь можем рассчитать массу (в молях) 12% раствора серной кислоты:
\[ \text{Количество молей H2SO4} = \frac{\text{масса H2SO4}}{\text{молярная масса H2SO4}} \]

Итак, масса (в молях) 12% раствора серной кислоты:
\[ \text{Количество молей H2SO4} = \frac{12 \, \text{г}}{98.0 \, \text{г/моль}} \]

Теперь у нас есть количество молей гидроксида калия и количество молей серной кислоты, необходимое для полной нейтрализации. Согласно принципу эквивалентности, эти два числа должны быть равны.

Итак, чтобы полностью нейтрализовать 560 г 20% раствора гидроксида калия, нам потребуется \( \frac{112 \, \text{г}}{39.1 \, \text{г/моль} + 2 \times 16.0 \, \text{г/моль} + 1.0 \, \text{г/моль}} \) молей серной кислоты.

Пожалуйста, используйте калькулятор, чтобы рассчитать точное значение этого выражения.