Какова нормальная концентрация раствора кислоты, если для реакции обмена со 100 мл раствора с 8% содержанием BaCl2·2H2O

Лисенок

19

Давайте решим эту задачу пошагово.

1. Первым шагом нужно определить количество вещества барий хлорида (BaCl2·2H2O) в заданном объеме раствора. Для этого воспользуемся формулой:

\(n_1 = \frac{m}{M}\),

где \(n_1\) - количество вещества (в молях), \(m\) - масса вещества (в граммах), \(M\) - молярная масса вещества.

Массу вещества можно рассчитать по формуле:

\(m = V \cdot d\),

где \(m\) - масса вещества (в граммах), \(V\) - объем вещества (в миллилитрах), \(d\) - плотность вещества (в г/мл).

Молярная масса барий хлорида (BaCl2·2H2O) равна 244,27 г/моль.

Давайте рассчитаем массу барий хлорида:

\(m_1 = 100 \cdot 1,061 = 106,1\) г.

\(n_1 = \frac{106,1}{244,27} = 0,434\) моль.

2. Вторым шагом нам нужно определить количество вещества серной кислоты (H2SO4) в добавляемом растворе. Аналогично первому шагу, воспользуемся формулой:

\(n_2 = \frac{m}{M}\),

где \(n_2\) - количество вещества (в молях), \(m\) - масса вещества (в граммах), \(M\) - молярная масса вещества.

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98,09 г/моль.

Давайте рассчитаем массу серной кислоты:

\(m_2 = 139 \cdot 1 = 139\) г.

\(n_2 = \frac{139}{98,09} = 1,417\) моль.

3. Теперь нужно определить коэффициент молекулярной пропорции между барий хлоридом и серной кислотой. В нашем случае между BaCl2·2H2O и H2SO4 коэффициент равен 1:1.

4. И последним шагом, чтобы найти нормальную концентрацию раствора серной кислоты, мы используем формулу:

\(C = \frac{n_2}{V_{\text{раствора}}}\),

где \(C\) - нормальная концентрация (в экв/л), \(n_2\) - количество вещества серной кислоты (в молях), \(V_{\text{раствора}}\) - объем раствора (в литрах).

Объем раствора можно рассчитать, сложив объемы барий хлорида и серной кислоты:

\(V_{\text{раствора}} = V_{\text{BaCl2·2H2O}} + V_{\text{H2SO4}}\),

где \(V_{\text{BaCl2·2H2O}}\) - объем барий хлорида (в литрах), \(V_{\text{H2SO4}}\) - объем серной кислоты (в литрах).

В нашем случае \(V_{\text{BaCl2·2H2O}} = 0,1\) л и \(V_{\text{H2SO4}} = 0,139\) л.

Давайте рассчитаем объем раствора и нормальную концентрацию:

\(V_{\text{раствора}} = 0,1 + 0,139 = 0,239\) л.

\(C = \frac{1,417}{0,239} = 5,93\) экв/л.

Таким образом, нормальная концентрация раствора серной кислоты составляет 5,93 экв/л.