Рассчитайте массу гидроксида калия, необходимую для полной нейтрализации 49 г раствора с массовой долей серной кислоты 10%.

Решение:

Для начала найдём массу серной кислоты в растворе.

1. Находим массу серной кислоты (H₂SO₄):
   Дано:
   Масса раствора H₂SO₄ = 49 г
   Массовая доля H₂SO₄ = 10% = 0.1
   
   Находим массу H₂SO₄ по формуле:
   \( m_{\text{вещества}} = m_{\text{раствора}} \times w \)
   \[ m_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 49 \text{ г} \times 0.1 = 4.9 \text{ г} \]
2. Находим количество вещества серной кислоты (n(H₂SO₄)):
   Для этого нам понадобится молярная масса серной кислоты.
   M(H₂SO₄) = 2*1 + 32 + 4*16 = 98 г/моль.
   
   Количество вещества находим по формуле:
   \( n = \frac{m}{M} \)
   \[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{4.9 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0.05 \text{ моль} \]
3. Составляем уравнение реакции нейтрализации:
   Серная кислота (H₂SO₄) реагирует с гидроксидом калия (KOH).
   \[ \text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \]
4. Находим количество вещества гидроксида калия (n(KOH)):
   Из уравнения реакции видно, что на 1 моль H₂SO₄ требуется 2 моль KOH.
   Значит, количество вещества KOH будет в 2 раза больше, чем количество вещества H₂SO₄.
   \[ n_{\text{KOH}} = 2 \times n_{\text{H}_2\text{SO}_4} \]
   \[ n_{\text{KOH}} = 2 \times 0.05 \text{ моль} = 0.1 \text{ моль} \]
5. Находим массу гидроксида калия (m(KOH)):
   Молярная масса гидроксида калия:
   M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль.
   
   Находим массу KOH по формуле:
   \( m = n \times M \)
   \[ m_{\text{KOH}} = 0.1 \text{ моль} \times 56 \text{ г/моль} = 5.6 \text{ г} \]

Ответ: 5.6 г