где т — масса раствора, С, — удельная теплоемкость раствора.

В данном случае теплота выделялась за счет реакции:

Н+(р.Р) + ОН"(р.р) = Н20(Ж1|дк.) + Q

Следовательно, повышение температуры прямо пропорционально объему прибавленного прореагировавшего раствора H2S04 и обратно пропорционально общему объему раствора после приливания кислоты (по условию, растворы являются разбавленными и их теплоемкость близка к теплоемкости воды). Если бы точка нейтрализации была достигнута в результате прибавления первой порции раствора H2S0.,, то после добавления второй порции температура вообще не повышалась бы. С другой стороны, если точка нейтрализации не была достигнута в результате добавления второй порции раствора H2S04, то, учитывая вышеизложенное, должно выполняться соотношение:

1 + 2*

1 + *

= 3; х = — 2, где х — объем

раствора H2S04, прибавленный на 1 объем раствора NaOH. Это невозможно, значит точка нейтрализации была достигнута в ходе прибавления второй порции раствора H2S04. Пусть к одному литру раствора NaOH прибавлено х л раствора H2S04. Тогда в первом случае температура повысилась на Д^= kx : (I + х), где k — постоянная.

На нейтрализацию 1 л раствора NaOH потребовалось 0,5 л раствора H2S04, так как молярные концентрации NaOH и H2S04 в растворах одинаковы. Следовательно, во втором случае повышение температуры составило:

. . *(0,5-х) At*~ 1+2*

По условию, А{,— ЗД/2. Решаем уравнение: * 0 + 2^ — 3 • х ~ 0 352

Итак, на 1 л раствора NaOH всего прибавлено 0,702 л раствора H2S04. Из 1 моль NaOH и 0,7 моль H2S04 образуется 0,3 моль Na2S04 и 0,4 моль NaHS04. Поскольку по условию задачи мы имеем разбавленный раствор, то его объем равен сумме объемов слитых рас-

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач