Какой объем раствора серной кислоты массой 10.24 мл 0.1052М требуется для нейтрализации 25 мл раствора гидроксида

Сказочный_Факир

8

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать химический баланс и решить его пошагово.

Шаг 1: Найдем количество молекул серной кислоты в 10,24 мл раствора. Для этого воспользуемся уравнением:

\[N = \frac{V \times C}{1000}\]

где
\(N\) - количество молекул,
\(V\) - объем раствора в мл,
\(C\) - концентрация раствора в М.

Подставив известные значения, получим:

\[N_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{10,24 \times 0,1052}{1000}\]

Шаг 2: Найдем количество молекул гидроксида калия в 25 мл раствора. Используем аналогичную формулу:

\[N = \frac{V \times C}{1000}\]

\[N_{\text{KOH}} = \frac{25 \times 0,1052}{1000}\]

Шаг 3: Нейтрализационная реакция между серной кислотой и гидроксидом калия протекает по следующему уравнению:

\[\text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}\]

Из данного уравнения видно, что для нейтрализации одной молекулы серной кислоты требуется две молекулы гидроксида калия.

Определение количества гидроксида калия, необходимого для нейтрализации всех молекул серной кислоты:

\[N_{\text{KOH}}_{\text{total}} = 2 \times N_{\text{H}_2\text{SO}_4}\]

Шаг 4: Найдем объем раствора серной кислоты, необходимого для нейтрализации 25 мл гидроксида калия. Для этого воспользуемся формулой:

\[V = \frac{N \times 1000}{C}\]

\[V_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{N_{\text{KOH}}_{\text{total}} \times 1000}{0,1052}\]

Шаг 5: Найдем pH раствора гидроксида калия. Для этого воспользуемся формулой:

\[pOH = -\log_{10}(OH^-)\]

\[pOH = -\log_{10}(0,1052) = 0,9784\]

Далее, используем формулу:

\[pH = 14 - pOH\]

\[pH = 14 - 0,9784 = 13,0216\]

Ответ:

Для нейтрализации 25 мл раствора гидроксида калия требуется 10,24 мл раствора серной кислоты с концентрацией 0,1052М. При этом pH раствора щелочи равен 13,0216.