Какова массовая доля серной кислоты в исходном растворе, если к 100 г раствору серной кислоты добавили 104 г раствора
Какова массовая доля серной кислоты в исходном растворе, если к 100 г раствору серной кислоты добавили 104 г раствора хлорида бария, а выпавший осадок отфильтровали, после чего для нейтрализации фильтрата было использовано 50 мл 25% раствора гидроксида натрия плотностью 1,28 г/мл?
29.08.2024 04:51
Объяснение:
Для решения задачи нам нужно определить массовую долю серной кислоты в исходном растворе.
1. Сначала найдем количество бария, которое реагирует с серной кислотой по уравнению реакции: `H2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 + 2HCl`. Молярная масса бария равна 137 г/моль, поэтому масса бария в добавленном растворе хлорида бария составляет 104 г.
Молярное соотношение между серной кислотой и барием в реакции составляет 1:1. Значит, масса серной кислоты равна массе бария.
2. После нейтрализации фильтрата соединениями гидроксида натрия, можно найти количество серной кислоты. Используем уравнение реакции: `H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O`.
Объем 25%-ного раствора гидроксида натрия равен 50 мл или 0,05 л. Плотность раствора 1,28 г/мл, значит масса раствора гидроксида натрия составляет 1,28 г/мл * 0,05 л = 0,064 г.
Молярное соотношение между серной кислотой и гидроксидом натрия в реакции составляет 1:2. Значит, масса серной кислоты равна половине массы гидроксида натрия или 0,064 г / 2 = 0,032 г.
3. Масса исходного раствора серной кислоты равна массе серной кислоты до реакции с хлоридом бария и массе серной кислоты после реакции с гидроксидом натрия, то есть 104 г - 0,032 г = 103,968 г.
Теперь можно найти массовую долю серной кислоты в исходном растворе, используя формулу массовой доли: масса серной кислоты / общая масса раствора * 100%.
Массовая доля серной кислоты в исходном растворе равна 103,968 г / (100 г + 104 г) * 100% ≈ 49,74%.
Дополнительный материал:
Массовая доля серной кислоты в исходном растворе составляет примерно 49,74%.
Совет:
Для удобства решения задачи можно использовать таблицу, где будут указаны все даные и промежуточные результаты. Используйте правильные молярные соотношения реакционных веществ и проверьте свои вычисления для более точного ответа.
Проверочное упражнение:
К какой массе серной кислоты надо добавить 50 г раствора хлорида бария, чтобы получить раствор с массовой долей серной кислоты 10%? Плотность раствора хлорида бария равна 1,8 г/мл. (Ответ: масса серной кислоты = 17,86 г)