Сколько граммов H2SO4 находится в 5 литрах раствора, если для титрования 25 мл этого раствора потребовалось 22.5

Cvetok

68

Для решения данной задачи, давайте разобьем ее на несколько шагов. Сначала, нам необходимо вычислить количество молей натрона, которое потребуется для титрования 25 мл раствора. Затем, мы сможем использовать это значение для определения количества молей H2SO4, содержащихся в 5 литрах раствора.

Шаг 1: Вычисление количества молей натрона
Мы знаем, что объем натрона, необходимый для титрования 25 мл раствора, составляет 22.5 мл. Чтобы вычислить количество молей натрона, мы можем использовать формулу:

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

где n - количество молей вещества (в данном случае, натрона), V - объем раствора (в данном случае, 22.5 мл), C - концентрация раствора (в данном случае, 0.0950 М).

Подставив значения в формулу, получим:

\[n = \frac{22.5 \times 0.0950}{1000} = 0.00214 \ моль\]

Таким образом, количество молей натрона, потребного для титрования, составляет 0.00214 моль.

Шаг 2: Определение количества молей H2SO4 в 5 литрах раствора
Чтобы определить количество молей H2SO4, содержащихся в 5 литрах раствора, мы можем использовать уравнение реакции титрования:

\[H2SO4 + 2NaOH \rightarrow Na2SO4 + 2H2O\]

Из уравнения видно, что молярное соотношение H2SO4 к NaOH равно 1:2. Таким образом, количество молей H2SO4 будет в два раза меньше, чем количество молей натрона.

\[0.00214 \ моль \ NaOH \rightarrow 2 \times 0.00214 \ моль \ H2SO4\]

\[0.00214 \ моль \ NaOH \rightarrow 0.00428 \ моль \ H2SO4\]

Шаг 3: Перевод количества молей H2SO4 в граммы
Чтобы перевести количество молей H2SO4 в граммы, мы должны знать молярную массу H2SO4. Молярная масса H2SO4 равна:

\[M = 2 \times M_H + M_S + 4 \times M_O\]

где M_H, M_S и M_O - молярные массы водорода, серы и кислорода соответственно.

[Педагогическая помощь: В этом месте вы можете рассказать о молярных массах элементов и объяснить, как они были получены.]

Подставив значения молярных масс элементов в формулу, получим:

\[M = 2 \times 1.00784 \ г/моль + 32.06 \ г/моль + 4 \times 16.00 \ г/моль = 98.087 \ г/моль\]

Теперь мы можем перевести количество молей H2SO4 в граммы, используя формулу:

\[m = n \times M\]

где m - масса вещества (в данном случае, H2SO4), n - количество молей (в данном случае, 0.00428 моль), M - молярная масса вещества (в данном случае, 98.087 г/моль).

Подставив значения в формулу, получим:

\[m = 0.00428 \ моль \times 98.087 \ г/моль = 0.415 \ грамм\]

Таким образом, в 5 литрах раствора содержится 0.415 грамм H2SO4.

Пожалуйста, обратите внимание, что результат может быть округлен до определенного числа знаков после запятой в соответствии с требованиями задания. Также не забудьте провести все расчеты с учетом значащих цифр и правильного округления, чтобы сохранить точность ответа.