Найти массу серной кислоты, необходимой для нейтрализации 200 г 20%-ного раствора гидроксида натрия.

(РЕШИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ПОЭТАПНО! ПОДРОБНО, Т.Е. С УРАВНЕНИЕМ С НАХОЖДЕНИЕМ НЮ, МАССЫ, МОЛЯРНОЙ МАССЫ, ЖЕЛАТЕЛЬНО НА ЛИСТОЧКЕ, ДАМ МНОГО ПУНКТОВ)

Решим задачу пошагово, соблюдая весь порядок вычислений.

Дано:

1. Масса раствора гидроксида натрия ($\text{m}_\text{р-ра NaOH}$) = 200 г.
2. Массовая доля ($w_{\text{NaOH}}$) = 20% = 0,2.
3. Формула гидроксида натрия: NaOH.
4. Формула серной кислоты: H₂SO₄.

Требуется:

Найти массу серной кислоты ($\text{m}_{\text{H₂SO₄}}$), необходимой для нейтрализации данного раствора.

1. Составляем уравнение реакции нейтрализации

Серная кислота и гидроксид натрия реагируют в следующей стехиометрии:

Из уравнения видно, что 1 моль H₂SO₄ реагирует с 2 молями NaOH.

2. Найдём массу гидроксида натрия (NaOH) в растворе

Масса растворённого вещества рассчитывается по формуле:

Подставим данные:

Итак, масса NaOH в растворе составляет 40 г.

3. Найдём количество вещества NaOH ($n_{\text{NaOH}}$)

Количество вещества рассчитывается по формуле:

Молярная масса NaOH ($M_{\text{NaOH}}$) вычисляется как сумма атомных масс:

• Na = 22,99 г/моль,
• O = 16,00 г/моль,
• H = 1,01 г/моль.

Теперь найдём количество вещества NaOH:

4. Найдём количество вещества H₂SO₄ ($n_{\text{H₂SO₄}}$)

Согласно уравнению реакции, на 1 моль H₂SO₄ требуется 2 моль NaOH. То есть:

Подставим:

5. Найдём массу H₂SO₄ ($\text{m}_{\text{H₂SO₄}}$)

Масса вещества рассчитывается по формуле:

Молярная масса H₂SO₄ ($M_{\text{H₂SO₄}}$) вычисляется как сумма атомных масс:

• H₂ = 2 × 1,01 = 2,02 г/моль,
• S = 32,07 г/моль,
• O₄ = 4 × 16,00 = 64,00 г/моль.

Теперь найдём массу H₂SO₄:

Ответ:

Для нейтрализации 200 г 20%-ного раствора гидроксида натрия потребуется 49,05 г серной кислоты.