Какой объем серной кислоты (H₂SO₄) с массовой долей кислоты 10% (плотность раствора равна 1,07 г/см³) потребуется для нейтрализации раствора, содержащего 16 грамм гидроксида натрия (NaOH).

Решение задачи

Запишем реакцию нейтрализации раствора гидроксида натрия (NaOH)  с раствором серной кислоты (H₂SO₄) с массовой долей кислоты 10%:

Учитывая, что молярные массы гидроксида натрия (NaOH) и серной кислоты (H₂SO₄) соответственно равны 40 г/моль и 98 г/моль, по уравнению реакции рассчитаем, сколько грамм серной кислоты (H₂SO₄) нужно для нейтрализации 16 г гидроксида натрия (NaOH):

на нейтрализацию 80 г NaOH нужно 98 г H₂SO₄

на нейтрализацию 16 г NaOH нужно г H₂SO₄

Откуда:

Используя формулу нахождения массовой доли растворенного вещества:

выразим массу раствора:

Получаем:

m (раствора H₂SO₄) = 19,6 / 0,1 = 196 (г).

Если раствор 10-процентный, то массовая доля  серной кислоты (H₂SO₄)  в нем 0,1.

Рассчитаем объем раствора серной кислоты (H₂SO₄) с массовой долей кислоты 10% по формуле, устанавливающей связь между объемом и массой:

Получаем:

V (раствора H₂SO₄) = 196 / 1,07 = 183,18 (см³).

Ответ:

объем серной кислоты равен 183,18 см³.