Найдите массу 20%-го раствора едкого натра (NaOH), необходимого для нейтрализации 50 г 98%-го раствора серной кислоты (H2SO4). В ответ запишите массу раствора едкого натра в граммах, с точностью до целых.

Для решения этой задачи нам потребуется знание химических уравнений и молярных масс веществ. Сначала определим массу серной кислоты в растворе, а затем рассчитаем необходимое количество едкого натра.

1. Расчет массы H₂SO₄ в растворе:

Масса раствора серной кислоты: 50 г

Концентрация раствора: 98%

Масса H₂SO₄ = (Масса раствора * Концентрация) / 100

$$m(H_2SO_4) = \frac{50 \text{ г} \cdot 98}{100} = 49 \text{ г}$$

2. Расчет количества вещества H₂SO₄:

Молярная масса H₂SO₄ (M) = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль

Количество вещества (n) = Масса / Молярная масса

$$n(H_2SO_4) = \frac{49 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}$$

3. Уравнение реакции нейтрализации:

$$2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$$

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль H₂SO₄ требуется 2 моль NaOH.

4. Расчет количества вещества NaOH:

$$n(NaOH) = 2 \cdot n(H_2SO_4) = 2 \cdot 0.5 \text{ моль} = 1 \text{ моль}$$

5. Расчет массы NaOH:

Молярная масса NaOH (M) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль

$$m(NaOH) = n(NaOH) \cdot M(NaOH) = 1 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 40 \text{ г}$$

6. Расчет массы 20%-го раствора NaOH:

Пусть масса раствора NaOH равна x г. Тогда:

Масса NaOH в растворе = (Масса раствора * Концентрация) / 100

$$40 \text{ г} = \frac{x \cdot 20}{100}$$

$$x = \frac{40 \text{ г} \cdot 100}{20} = 200 \text{ г}$$

Ответ:

Необходимая масса 20%-го раствора едкого натра составляет 200 г.

Ответ: 200