Каким объемом 8 н раствора H2SO4 можно полностью перевести в сульфат 2,65 л 18 %-ного раствора карбоната натрия (ρ = 1,52 г/см3)?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для реакции перехода раствора H2SO4 в сульфат потребуется мольная доля натрия:

Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2 + H2O.

Сначала определим количество вещества H2SO4 в 8 н растворе:

n(H2SO4) = (m/M) = (8*18)/(98) = 1,47 моль.

Далее, определим количество Na2CO3 в 2,65 л 18 %-ного раствора:

c(Na2CO3) = 18% = 180 г/л,
n(Na2CO3) = (cV) / M = (1802,65) / 106 = 4,48 моль.

Так как мольная доля натрия 2,65 моль, а в 1 моль Na2CO3 2 моль Na, то количество натрия в 2,65 моль Na2CO3:

n(Na) = 4,48*2 = 8,96 моль.

Таким образом, чтобы полностью перевести 8 н раствора H2SO4 в сульфат, необходимо 8,96 моль Na (или 4,48 моль Na2CO3). Поскольку 1 моль Na2CO3 = 106 г, масса Na2CO3 в растворе:

m(Na2CO3) = 4,48*106 = 475,68 г.

Объем этого раствора можно определить, зная его массу и плотность:

V = m / ρ = 475,68 / 1,52 = 313,5 л.

Следовательно, для полного перевода 8 н раствора H2SO4 в сульфат потребуется 313,5 л 18 %-ного раствора карбоната натрия.