Для нейтрализации 5 мл раствора серной кислоты потребовалось 4,78 мл раствора гидроксида натрия с Сэ = 0,1012 моль экв/л. Вычислите мо-лярную концентрацию эквивалента и титр кислоты.

Для решения задачи нам необходимо воспользоваться основными химическими соотношениями и законом эквивалентов, которые применяются в процессе нейтрализации кислоты и щёлочи.

Дано:

• Объём раствора серной кислоты $V_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 5$ мл = 0,005 л
• Объём раствора гидроксида натрия $V_{\text{NaOH}} = 4,78$ мл = 0,00478 л
• Нормальная концентрация гидроксида натрия $C_{\text{NaOH}} = 0,1012$ моль/экв

Шаг 1. Уравнение реакции нейтрализации

Реакция между серной кислотой ( $\text{H}_2\text{SO}_4$ ) и гидроксидом натрия ( $\text{NaOH}$ ) протекает по следующему уравнению:

Из уравнения видно, что 1 моль серной кислоты нейтрализуется 2 молями гидроксида натрия.

Шаг 2. Закон эквивалентов

Согласно закону эквивалентов, количество эквивалентов кислоты и щёлочи должно быть одинаковым в точке эквивалентности, то есть:

Где $C_{\text{H}_2\text{SO}_4}$ — молярная концентрация эквивалента серной кислоты, которую мы хотим найти.

Шаг 3. Вычисление молярной концентрации эквивалента серной кислоты

Подставим известные значения в формулу:

Теперь решим уравнение:

Шаг 4. Вычисление титра серной кислоты

Титр вещества — это масса вещества, содержащаяся в 1 мл раствора. Для вычисления титра кислоты $T_{\text{H}_2\text{SO}_4}$, нужно воспользоваться следующей формулой:

Где:

• $C$ — это молярная концентрация эквивалента кислоты, которая у нас равна $0,09675 \, \text{моль/л}$,
• $\text{M}_{\text{экв}}$ — эквивалентная масса серной кислоты. Эквивалентная масса серной кислоты составляет $\frac{\text{М}_r (\text{H}_2\text{SO}_4)}{2} = \frac{98}{2} = 49 \, \text{г/моль}$.

Теперь найдём титр:

Ответ:

1. Молярная концентрация эквивалента серной кислоты составляет $0,09675 \, \text{моль/л}$.
2. Титр серной кислоты равен $4,74 \, \text{г/л}$.