Вопрос школьника
В воде растворили смесь оксида натрия и оксида калия, где массовая доля натрия 46%. Определите массу начальной смеси, если для полной нейтрализации полученной смеси израсходовано 175 мл 2 молярного раствора серной кислоты
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать химические уравнения реакций нейтрализации и расчет массы вещества по массовой доле.
1. Химическое уравнение реакции нейтрализации:
Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
K2O + H2SO4 → K2SO4 + H2O
2. Расчет массы натрия и калия в начальной смеси:
Пусть масса начальной смеси равна m грамм.
Масса оксида натрия в смеси: 0,46m грамм.
Масса оксида калия в смеси: 0,54m грамм.
3. Расчет количества серной кислоты, необходимой для полной нейтрализации смеси:
Для нейтрализации 1 моля оксида натрия или оксида калия необходимо 1 моль серной кислоты.
Масса 1 моля серной кислоты: 2 * 98 = 196 грамм.
Масса 2 молярного раствора серной кислоты в 1 литре: 2 * 196 = 392 грамма.
Масса серной кислоты, необходимой для нейтрализации смеси:
0,46m / 62 + 0,54m / 94 = 0,01 моль.
Объем 2 молярного раствора серной кислоты, необходимый для нейтрализации смеси:
0,01 * 392 * 1000 = 392 мл.
4. Расчет массы начальной смеси:
Для нейтрализации смеси израсходовано 175 мл 2 молярного раствора серной кислоты.
Масса серной кислоты, содержащейся в 175 мл 2 молярного раствора:
175 / 1000 * 2 * 196 = 68,6 грамма.
Масса начальной смеси:
68,6 / 0,01 * (62 + 94) = 1200 грамм.
Ответ: масса начальной смеси равна 1200 грамм.
