Сколько гидроксида калия потребуется для полного нейтрализации 400 граммов 9,8%-ного раствора серной кислоты?

Ягненка

54

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать химическое уравнение реакции нейтрализации и рассчитать количество гидроксида калия, необходимое для полной нейтрализации серной кислоты.

Сначала давайте составим химическое уравнение реакции нейтрализации между серной кислотой (H2SO4) и гидроксидом калия (KOH):

H2SO4 + 2KOH -> K2SO4 + 2H2O

Из уравнения видно, что для нейтрализации одной молекулы серной кислоты (H2SO4) требуется две молекулы гидроксида калия (KOH).

Теперь перейдем к решению задачи.

Дано:
Масса серной кислоты = 400 г
Концентрация серной кислоты = 9,8%

1. Найдем количество вещества серной кислоты (моль серной кислоты).
Масса = моль * молярная масса
Молярная масса серной кислоты (H2SO4) = 98 г/моль (32 г/моль (два атома водорода) + 32 г/моль (сера) + 4*16 г/моль (четыре атома кислорода))

Моль серной кислоты = масса серной кислоты / молярная масса серной кислоты
Моль серной кислоты = 400 г / 98 г/моль ≈ 4,08 моль

2. Найдем количество вещества гидроксида калия (моль гидроксида калия), используя коэффициенты реакции.

Коэффициенты реакции показывают, что для полной нейтрализации серной кислоты (H2SO4) требуется две молекулы гидроксида калия (KOH).

Моль гидроксида калия = 2 * моль серной кислоты
Моль гидроксида калия = 2 * 4,08 моль ≈ 8,16 моль

3. Найдем массу гидроксида калия (масса гидроксида калия) на основе его молекулярной массы.

Молярная масса гидроксида калия (KOH) = 56 г/моль (39 г/моль (калий) + 16 г/моль (кислород) + 1 г/моль (водород))

Масса гидроксида калия = моль гидроксида калия * молярная масса гидроксида калия
Масса гидроксида калия = 8,16 моль * 56 г/моль ≈ 457,6 г

Таким образом, для полной нейтрализации 400 граммов 9,8%-ного раствора серной кислоты потребуется около 457,6 граммов гидроксида калия.