Для проведения реакции полной нейтрализации смешаны 71 г раствора гидроксида бария и 28 г 3,5% серной кислоты. Определите массовую долю (в %) щёлочи в её исходном растворе.

Решение:

Сначала найдём количество серной кислоты в растворе.

Масса раствора H₂SO₄ = 28 г
Массовая доля = 3,5%

Следовательно, масса чистой H₂SO₄:
m(H₂SO₄) = 28 · 0,035 = 0,98 г

Найдём количество вещества:
M(H₂SO₄) = 98 г/моль
n(H₂SO₄) = 0,98 / 98 = 0,01 моль

Реакция нейтрализации:
Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O

По уравнению реакции соотношение 1:1, значит:
n(Ba(OH)₂) = 0,01 моль

Найдём массу гидроксида бария:
M(Ba(OH)₂) = 137 + 2·17 = 171 г/моль
m(Ba(OH)₂) = 0,01 · 171 = 1,71 г

Теперь это масса щёлочи, содержащаяся в 71 г раствора.

Массовая доля щёлочи:
ω = 1,71 / 71 · 100% ≈ 2,41%

Ответ: массовая доля щёлочи в исходном растворе равна примерно 2,41%.