Найти массу серной кислоты, необходимой для нейтрализации 200 г 20%-ного раствора гидроксида натрия....

Конечно, давайте решим эту задачу пошагово.

1. Запишем уравнение реакции нейтрализации: [\ce{H2SO4 + 2 NaOH -> Na2SO4 + 2 H2O}]

2. Найдем количество вещества гидроксида натрия ((\ce{NaOH})) в 200 г 20%-ного раствора.

   • Масса гидроксида натрия в растворе: [ m_{\ce{NaOH}} = \frac{20}{100} \times 200\, \text{г} = 40\, \text{г} ]

   • Молярная масса гидроксида натрия ((\ce{NaOH})): [ M{\ce{NaOH}} = M{\ce{Na}} + M{\ce{O}} + M{\ce{H}} = 23\, \text{г/моль} + 16\, \text{г/моль} + 1\, \text{г/моль} = 40\, \text{г/моль} ]

   • Количество вещества гидроксида натрия: [ n{\ce{NaOH}} = \frac{m{\ce{NaOH}}}{M_{\ce{NaOH}}} = \frac{40\, \text{г}}{40\, \text{г/моль}} = 1\, \text{моль} ]

3. По уравнению реакции найдем количество вещества серной кислоты ((\ce{H2SO4})):

   По уравнению реакции видно, что на 2 моля (\ce{NaOH}) требуется 1 моль (\ce{H2SO4}). Соответственно, на 1 моль (\ce{NaOH}) требуется: [ n{\ce{H2SO4}} = \frac{1}{2} \times n{\ce{NaOH}} = \frac{1}{2} \times 1\, \text{моль} = 0.5\, \text{моль} ]

4. Найдем массу серной кислоты ((\ce{H2SO4})):

   • Молярная масса серной кислоты ((\ce{H2SO4})): [ M{\ce{H2SO4}} = 2 \times M{\ce{H}} + M{\ce{S}} + 4 \times M{\ce{O}} = 2 \times 1\, \text{г/моль} + 32\, \text{г/моль} + 4 \times 16\, \text{г/моль} = 98\, \text{г/моль} ]

   • Масса серной кислоты: [ m{\ce{H2SO4}} = n{\ce{H2SO4}} \times M_{\ce{H2SO4}} = 0.5\, \text{моль} \times 98\, \text{г/моль} = 49\, \text{г} ]

Итак, для нейтрализации 200 г 20%-ного раствора гидроксида натрия потребуется 49 г серной кислоты.

Для начала определим количество гидроксида натрия в 20%-ном растворе. 20% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 20 г гидроксида натрия. Следовательно, в 200 г раствора будет содержаться 40 г гидроксида натрия.

Нейтрализационное уравнение для реакции гидроксида натрия и серной кислоты выглядит следующим образом: NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O

Согласно уравнению, молярное соотношение между гидроксидом натрия и серной кислотой составляет 1:1. Это означает, что для нейтрализации 40 г гидроксида натрия необходимо столько же граммов серной кислоты.

Далее найдем молярную массу серной кислоты (H2SO4). Молярная масса серной кислоты равна сумме массы атомов серы, водорода и кислорода. Массы атомов: S - 32 g/mol, H - 1 g/mol, O - 16 g/mol. M(H2SO4) = 21 + 32 + 416 = 98 g/mol

Теперь посчитаем количество моль серной кислоты, необходимое для нейтрализации: n = m/M = 40 g / 98 g/mol ≈ 0.41 моль

Наконец, чтобы найти массу серной кислоты, необходимой для нейтрализации 200 г 20%-ного раствора гидроксида натрия, умножим количество моль на молярную массу: m = nM = 0.41 моль 98 g/mol ≈ 40 г

Итак, для нейтрализации 200 г 20%-ного раствора гидроксида натрия потребуется около 40 г серной кислоты.