Вопрос по химии , сколько и какого вещества останется в избытке если к 75 см 3 , раствора серной кислоты с молярной Концентрацией эквивалента 0,3 моль дм 3, прибавив 125 см 3 , раствора едкого калия с молярной концентрацией эквивалента 0,2 моль дм 3
Для решения вашей задачи сначала необходимо определить количество вещества молеймолеймолей в каждом из растворов.
Счет для раствора серной кислоты H2SO4H₂SO₄H2SO4:
Объем раствора = 75 см³ = 0,075 дм³
Молярная концентрация = 0,3 моль/дм³
Количество вещества n n n в растворе H₂SO₄: nH2SO4=V⋅C=0,075 дм3⋅0,3 моль/дм3=0,0225 моль
n_{H₂SO₄} = V \cdot C = 0,075 \, \text{дм}^3 \cdot 0,3 \, \text{моль/дм}^3 = 0,0225 \, \text{моль} nH2SO4=V⋅C=0,075дм3⋅0,3моль/дм3=0,0225моль
Серная кислота диссоциирует на 2 протона водородаводородаводорода и один ион сульфата. Таким образом, 1 моль H₂SO₄ дает 2 моль H⁺. Количество эквивалентов H⁺ равно: n<em>H+=2⋅n</em>H2SO4=2⋅0,0225 моль=0,045 моль
n<em>{H⁺} = 2 \cdot n</em>{H₂SO₄} = 2 \cdot 0,0225 \, \text{моль} = 0,045 \, \text{моль} n<em>H+=2⋅n</em>H2SO4=2⋅0,0225моль=0,045моль
Счет для раствора едкого калия KOHKOHKOH:
Объем раствора = 125 см³ = 0,125 дм³
Молярная концентрация = 0,2 моль/дм³
Количество вещества n n n в растворе KOH: nKOH=V⋅C=0,125 дм3⋅0,2 моль/дм3=0,025 моль
n_{KOH} = V \cdot C = 0,125 \, \text{дм}^3 \cdot 0,2 \, \text{моль/дм}^3 = 0,025 \, \text{моль} nKOH=V⋅C=0,125дм3⋅0,2моль/дм3=0,025моль
Едкий калий KOHKOHKOH полностью диссоцирует в растворе на K⁺ и OH⁻. Таким образом, 1 моль KOH дает 1 моль OH⁻.
Теперь вычислим, как будут реагировать кислота и основание, согласно реакции нейтрализации: H++OH−→H2O
H⁺ + OH⁻ \rightarrow H₂O H++OH−→H2O
Для решения вашей задачи сначала необходимо определить количество вещества молеймолеймолей в каждом из растворов.
Счет для раствора серной кислоты H2SO4H₂SO₄H2 SO4 :Объем раствора = 75 см³ = 0,075 дм³
Молярная концентрация = 0,3 моль/дм³
Количество вещества n n n в растворе H₂SO₄:
nH2SO4=V⋅C=0,075 дм3⋅0,3 моль/дм3=0,0225 моль n_{H₂SO₄} = V \cdot C = 0,075 \, \text{дм}^3 \cdot 0,3 \, \text{моль/дм}^3 = 0,0225 \, \text{моль}
nH2 SO4 =V⋅C=0,075дм3⋅0,3моль/дм3=0,0225моль
Серная кислота диссоциирует на 2 протона водородаводородаводорода и один ион сульфата. Таким образом, 1 моль H₂SO₄ дает 2 моль H⁺. Количество эквивалентов H⁺ равно:
Счет для раствора едкого калия KOHKOHKOH:n<em>H+=2⋅n</em>H2SO4=2⋅0,0225 моль=0,045 моль n<em>{H⁺} = 2 \cdot n</em>{H₂SO₄} = 2 \cdot 0,0225 \, \text{моль} = 0,045 \, \text{моль}
n<em>H+=2⋅n</em>H2 SO4 =2⋅0,0225моль=0,045моль
Объем раствора = 125 см³ = 0,125 дм³
Молярная концентрация = 0,2 моль/дм³
Количество вещества n n n в растворе KOH:
nKOH=V⋅C=0,125 дм3⋅0,2 моль/дм3=0,025 моль n_{KOH} = V \cdot C = 0,125 \, \text{дм}^3 \cdot 0,2 \, \text{моль/дм}^3 = 0,025 \, \text{моль}
nKOH =V⋅C=0,125дм3⋅0,2моль/дм3=0,025моль
Едкий калий KOHKOHKOH полностью диссоцирует в растворе на K⁺ и OH⁻. Таким образом, 1 моль KOH дает 1 моль OH⁻.
Теперь вычислим, как будут реагировать кислота и основание, согласно реакции нейтрализации:
Определение количества реагентов:H++OH−→H2O H⁺ + OH⁻ \rightarrow H₂O
H++OH−→H2 O
Имеем:
nH+=0,045 моль n_{H⁺} = 0,045 \, \text{моль} nH+ =0,045мольnOH−=0,025 моль n_{OH⁻} = 0,025 \, \text{моль} nOH− =0,025мольНаходим, какое количество реагентов остается:
H⁺ реагирует с OH⁻: H+\text{H}^{+}H+ нужно больше, чем OH−\text{OH}^{-}OH−Реакция нейтрализации произойдет до тех пор, пока будет хватать OH⁻.Количество H⁺, которое будет потрачено:
nOH−=0,025 моль⇒потрачено H+=0,025 моль n_{OH⁻} = 0,025 \, \text{моль} \Rightarrow \text{потрачено H}^{+} = 0,025 \, \text{моль}
nOH− =0,025моль⇒потрачено H+=0,025моль
Оставшиеся H⁺:
n<em>H+∣усл=n</em>H+−nOH−=0,045 моль−0,025 моль=0,020 моль n<em>{H⁺|усл} = n</em>{H⁺} - n_{OH⁻} = 0,045 \, \text{моль} - 0,025 \, \text{моль} = 0,020 \, \text{моль}
n<em>H+∣усл=n</em>H+−nOH− =0,045моль−0,025моль=0,020моль
Таким образом, в избытке останется:
H⁺: 0,020 моль 0,020 \, \text{моль} 0,020мольOH⁻: все уйдет в реакцию, остатка не будет.Итак, остается 0,020 моль H⁺ в избытке.