Какой объем 6 Н раствора серной кислоты H2SO4 необходимо добавить к 2.5 л 14% раствора Na2СO3 (ρ=1.10 г/см 3 ) для полного перехода карбоната натрия в сульфат натрия?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для полного перехода карбоната натрия в сульфат натрия необходимо учитывать стехиометрическое соотношение между реагентами:

Na2CO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + CO2 + H2O

Находим молярную массу Na2CO3
M(Na2CO3) = 2Na + C + 3O = 223 + 12 + 316 = 106 г/моль

Находим количество моль Na2CO3 в 2.5 л 14% раствора
n(Na2CO3) = m/M = 2.50.14/100 1.1/106 = 3*10^-3 моль

Исходя из стехиометрии реакции, для полного превращения 1 моль Na2CO3 необходимо 1 моль H2SO4.

Таким образом, для полного перехода карбоната натрия в сульфат натрия необходимо добавить 3*10^-3 моль H2SO4.

Найдем массу H2SO4, соответствующую этому количеству молей
M(H2SO4) = 2H + S + 4O = 2 + 32 + 4*16 = 98 г/моль

m(H2SO4) = n M = 310^-3 * 98 = 0.294 г

Теперь найдем объем 6 Н раствора H2SO4, содержащий эту массу кислоты
ρ(H2SO4) = 1.84 г/см^3 (молярная масса H2SO4 = 98 г/моль)

V(H2SO4) = m/ρ = 0.294/1.84 = 0.159 л

Итак, для полного перехода карбоната натрия в сульфат натрия необходимо добавить 0.159 л 6 Н раствора серной кислоты H2SO4.