Какой объем раствора серной кислоты с содержанием 13% растворенного вещества нужен для полной нейтрализации раствора

Евгеньевич

4

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать концепцию эквивалентности реакций, которая заключается в том, что вещество, реагирующее с кислотой или щелочью, будет реагировать с ними в соответствующих пропорциях.

1. Сначала найдем количество моль гидроксида калия в заданном растворе. Для этого воспользуемся формулой:

\[
\text{{количество молей}} = \frac{{\text{{масса вещества}}}}{{\text{{молярная масса вещества}}}}
\]

Молярная масса гидроксида калия (KOH) равна \(39.1 \, \text{{г/моль}}\) для K + \(16.0 \, \text{{г/моль}}\) для O + \(1.0 \, \text{{г/моль}}\) для H = \(56.1 \, \text{{г/моль}}\).
Подставив значения, получаем:

\[
\text{{количество молей}} = \frac{{162 \, \text{{г}}}}{{56.1 \, \text{{г/моль}}}} \approx 2.89 \, \text{{моль}}
\]

2. По уравнению реакции между серной кислотой (H2SO4) и гидроксидом калия (KOH), мольное соотношение составляет 1:2, то есть каждая моль серной кислоты требует 2 моля гидроксида калия для полной нейтрализации.

3. Теперь мы можем вычислить количество моль серной кислоты, необходимой для нейтрализации гидроксида калия:

\[
\text{{количество молей H2SO4}} = 2 \times \text{{количество молей KOH}} = 2 \times 2.89 \approx 5.78 \, \text{{моль}}
\]

4. И, наконец, мы можем найти объем раствора серной кислоты, содержащей 13% растворенного вещества.

13% раствор значит, что в 100 мл раствора содержится 13 г серной кислоты. Мы не знаем точного объема, но мы можем обозначить его как V литров.

Теперь мы можем построить пропорцию:

\[
\frac{{5.78 \, \text{{моль}}}}{{V \, \text{{литры}}}} = \frac{{13 \, \text{{г}}}}{{100 \, \text{{мл}}}}
\]

5. Решая эту пропорцию, можно найти значение объема:

\[
V \, \text{{литры}} = \frac{{5.78 \, \text{{моль}} \times 100 \, \text{{мл}}}}{{13 \, \text{{г}}}} \approx 44.46 \, \text{{литра}}
\]

Таким образом, для полной нейтрализации раствора, содержащего 162 г гидроксида калия, требуется примерно 44.46 литра раствора серной кислоты с содержанием 13% растворенного вещества.