К раствору гидроксида натрия массой 1200 г прибавили 490 г 40%-ого раствора серной кислоты. для нейтрализации получившегося раствора потребовалось 143 г кристаллической соды na2co3 * 10h2o рассчитайте массу и массовую долю гидроксида натрия в исходном растворе

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Масса гидроксида натрия в исходном растворе составляет 120 \text{ г}, а его массовая доля равна 10%. Шаг 1: Определение количества вещества серной кислоты Сначала рассчитаем массу и количество вещества чистой серной кислоты, добавленной к раствору щелочи. m(H2SO4)=mрра(H2SO4)ω(H2SO4)=4900.4=196 гm open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren equals m sub р minus р а end-sub open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren center dot omega open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren equals 490 center dot 0.4 equals 196 г M(H2SO4)=98 г/мольcap M open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren equals 98 г/моль n(H2SO4)общ=m(H2SO4)M(H2SO4)=19698=2 мольn open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren sub о б щ end-sub equals the fraction with numerator m open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren and denominator cap M open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren end-fraction equals 196 over 98 end-fraction equals 2 моль Шаг 2: Расчет избытка кислоты через реакцию с содой Так как для нейтрализации потребовалась сода, значит серная кислота была в избытке. Запишем уравнение реакции избытка кислоты с кристаллической содой: H2SO4+Na2CO310H2ONa2SO4+CO2+11H2Ocap H sub 2 cap S cap O sub 4 plus cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 center dot 10 cap H sub 2 cap O right arrow cap N a sub 2 cap S cap O sub 4 plus cap C cap O sub 2 up arrow positive 11 cap H sub 2 cap OВычислим количество вещества соды: M(Na2CO310H2O)=106+1018=286 г/мольcap M open paren cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 center dot 10 cap H sub 2 cap O close paren equals 106 plus 10 center dot 18 equals 286 г/моль n(соды)=143286=0.5 мольn open paren с о д ы close paren equals 143 over 286 end-fraction equals 0.5 моль Согласно уравнению, n(H2SO4)изб=n(соды)=0.5 мольn open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren sub и з б end-sub equals n open paren с о д ы close paren equals 0.5 моль. Шаг 3: Нахождение массы и доли гидроксида натрия Определим количество кислоты, вступившей в реакцию с NaOHcap N a cap O cap H: n(H2SO4)реаг=n(H2SO4)общn(H2SO4)изб=20.5=1.5 мольn open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren sub р е а г end-sub equals n open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren sub о б щ end-sub minus n open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren sub и з б end-sub equals 2 minus 0.5 equals 1.5 мольУравнение реакции нейтрализации: 2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O2 cap N a cap O cap H plus cap H sub 2 cap S cap O sub 4 right arrow cap N a sub 2 cap S cap O sub 4 plus 2 cap H sub 2 cap OПо уравнению n(NaOH)=2n(H2SO4)реаг=21.5=3 мольn open paren cap N a cap O cap H close paren equals 2 center dot n open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren sub р е а г end-sub equals 2 center dot 1.5 equals 3 моль. Рассчитаем массу NaOHcap N a cap O cap H: m(NaOH)=n(NaOH)M(NaOH)=340=120 гm open paren cap N a cap O cap H close paren equals n open paren cap N a cap O cap H close paren center dot cap M open paren cap N a cap O cap H close paren equals 3 center dot 40 equals 120 гРассчитаем массовую долю: ω(NaOH)=m(NaOH)mрра(NaOH)=1201200=0.1 или 10%omega open paren cap N a cap O cap H close paren equals the fraction with numerator m open paren cap N a cap O cap H close paren and denominator m sub р minus р а end-sub open paren cap N a cap O cap H close paren end-fraction equals 120 over 1200 end-fraction equals 0.1 или 10 % Ответ: Масса NaOHcap N a cap O cap H120 \text{ г}, массовая доля — 10%. Нужно ли вам составить материальный баланс для определения конечной массы полученного раствора?

Форма ответа

Ваш аватар