Номер 4, страница 155 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумай, ответь, выполни.... Параграф 43. Щелочные металлы. Глава 7. Металлы - номер 4, страница 155.

Условие.

4. Сколько граммов раствора, содержащего 0,1 массовой доли, или 10%, гидроксида натрия, потребуется для нейтрализации 196 г раствора, содержащего 0,1 массовой доли, или 10 %, серной кислоты?

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m_{р-ра}(H_2SO_4) = 196$ г

$\omega(H_2SO_4) = 10\% = 0.1$

$\omega(NaOH) = 10\% = 0.1$

Найти:

$m_{р-ра}(NaOH)$ — ?

Решение:

1. Сначала запишем уравнение реакции нейтрализации серной кислоты гидроксидом натрия. Это реакция обмена, в результате которой образуются соль (сульфат натрия) и вода.

$2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

2. Рассчитаем массу чистой серной кислоты ($H_2SO_4$), содержащейся в 196 г ее 10% раствора. Массовая доля ($\omega$) связана с массой вещества ($m_{вещества}$) и массой раствора ($m_{р-ра}$) формулой $\omega = m_{вещества} / m_{р-ра}$.

$m(H_2SO_4) = m_{р-ра}(H_2SO_4) \cdot \omega(H_2SO_4) = 196 \text{ г} \cdot 0.1 = 19.6 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (в молях) серной кислоты. Для этого нам понадобится ее молярная масса $M(H_2SO_4)$.

$M(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \text{ г/моль}$

Теперь найдем количество вещества $n(H_2SO_4)$:

$n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)} = \frac{19.6 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, для нейтрализации 1 моль серной кислоты требуется 2 моль гидроксида натрия. Используя эту пропорцию, найдем необходимое количество вещества $NaOH$.

$n(NaOH) = 2 \cdot n(H_2SO_4) = 2 \cdot 0.2 \text{ моль} = 0.4 \text{ моль}$

5. Теперь рассчитаем массу чистого гидроксида натрия, соответствующую 0,4 моль. Для этого вычислим молярную массу $NaOH$.

$M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

Найдем массу $m(NaOH)$:

$m(NaOH) = n(NaOH) \cdot M(NaOH) = 0.4 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 16 \text{ г}$

6. В задаче требуется найти массу 10% раствора гидроксида натрия, в котором содержится 16 г чистого $NaOH$.

$m_{р-ра}(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{\omega(NaOH)} = \frac{16 \text{ г}}{0.1} = 160 \text{ г}$

Ответ: для нейтрализации потребуется 160 г раствора гидроксида натрия.