Kémia feladat? Hány g H2SO4 kell olyan oldat semlegesítéséhez, amelyik 20 g NaOH-t és 14 g KOH-t tartalmaz?

A feladat lényege, hogy megállapítsuk, hány gramm kénsavra (H₂SO₄) van szükség a megadott mennyiségű nátrium-hidroxid (NaOH) és kálium-hidroxid (KOH) semlegesítéséhez.

A semlegesítési reakciók:

NaOH + H₂SO₄ → NaHSO₄ + H₂O

(1 mol H₂SO₄ 1 mol NaOH-t semlegesít, ha csak részlegesen reagál.)

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

(2 mol NaOH 1 mol H₂SO₄-t semlegesít teljesen.)

KOH + H₂SO₄ → KHSO₄ + H₂O

(1 mol H₂SO₄ 1 mol KOH-t semlegesít, ha részleges reakció történik.)

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O

(2 mol KOH 1 mol H₂SO₄-t semlegesít teljesen.)

Lépések:

1. Számítsuk ki az NaOH és KOH anyagmennyiségét!

A moláris tömegeik:

NaOH: 40 g/mol

KOH: 56 g/mol

NaOH anyagmennyis

e

ˊ

ge

=

t

o

¨

meg

mol

a

ˊ

ris t

o

¨

meg

=

20

40

=

0

,

5

mol

NaOH anyagmennyis

e

ˊ

ge=

mol

a

ˊ

ris t

o

¨

meg

t

o

¨

meg

​

=

40

20

​

=0,5mol

KOH anyagmennyis

e

ˊ

ge

=

t

o

¨

meg

mol

a

ˊ

ris t

o

¨

meg

=

14

56

=

0

,

25

mol

KOH anyagmennyis

e

ˊ

ge=

mol

a

ˊ

ris t

o

¨

meg

t

o

¨

meg

​

=

56

14

​

=0,25mol

2. Összes lúg anyagmennyisége (ami semlegesítendő):

Mind az NaOH, mind a KOH 1:1 arányban reagál a kénsavval, így az összes lúg anyagmennyisége a kettő összege:

𝑛

o

¨

sszes l

u

ˊ

g

=

0

,

5

+

0

,

25

=

0

,

75

mol

n

o

¨

sszes l

u

ˊ

g

​

=0,5+0,25=0,75mol

3. H₂SO₄ szükséges anyagmennyisége:

A kénsavval való semlegesítési reakciók alapján 1 mol H₂SO₄ két mol lúgot semlegesít, tehát:

𝑛

H₂SO₄

=

𝑛

o

¨

sszes l

u

ˊ

g

2

=

0

,

75

2

=

0

,

375

mol

n

H₂SO₄

​

=

2

n

o

¨

sszes l

u

ˊ

g

​

​

=

2

0,75

​

=0,375mol

4. H₂SO₄ tömege:

A kénsav moláris tömege:

𝑀

H₂SO₄

=

98

g/mol

M

H₂SO₄

​

=98g/mol

A kénsav tömege:

𝑚

H₂SO₄

=

𝑛

H₂SO₄

⋅

𝑀

H₂SO₄

=

0

,

375

⋅

98

=

36

,

75

g

m

H₂SO₄

​

=n

H₂SO₄

​

⋅M

H₂SO₄

​

=0,375⋅98=36,75g

Válasz:

A semlegesítéshez 36,75 g H₂SO₄ szükséges.