Problema nº 8 de estequiometría de las disoluciones, volumen y masa - TP07

Enunciado del ejercicio nº 8

a) ¿Qué volumen de ácido sulfúrico 5 N se necesitan para neutralizar una disolución que contiene 2,5 g de hidróxido de sodio?

b) ¿Cuántos gramos de ácido sulfúrico puro se necesitan?

Desarrollo

Datos:

N₁ = 5 N

m_NaOH = 2,5 g

Fórmulas:

Solución

La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:

2·NaOH + H₂SO₄ ⟶ Na₂SO₄ + 2·H₂O

Disociamos el NaOH y el H₂SO₄:

NaOH ⟶ Na⁺ + OH⁻ (libera 1 electrón ⟶ n = 1)

H₂SO₄ ⟶ 2·H⁺ + SO₄²⁻ (libera 2 electrones ⟶ n = 2)

Calculamos el mol de ambos compuestos:

NaOH: 22,9898 g + 1,00797 g + 15,9994 g = 39,99717 g

H₂SO₄: 2·1,00797 g + 32,064 g 4·15,9994 g = 98,07754 g

Determinamos el equivalente gramo de ambos compuestos:

Eg_NaOH = 39,99717 g/mol

Eg_H₂SO₄ = 49,03877 g/mol

a)

El NaOH y el H₂SO₄ se neutralizan equivalente a equivalente, por tanto, para 2,50 g de NaOH será:

n Eg = 0,06250442 Eg de NaOH

El mismo número de equivalentes gramo reacciona de H₂SO₄:

x = 0,06250442 Eg de H₂SO₄

Calculamos el volumen de la solución de H₂SO₄:

V = 0,01250088 l de H₂SO₄

Resultado a), el volumen de ácido sulfúrico 5 N es:

V₂ = 0,0125 l = 12,5 ml

b)

De acuerdo con la reacción expresada más arriba:

m = 3,065139984 g de H₂SO₄

Resultado b), la masa de ácido sulfúrico puro es:

m = 3,065 g de H₂SO₄

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo, cómo calcular el volumen y la masa en la neutralización de soluciones