Дано:
Масса вещества (m) = 0,1512 г
Объем раствора NaOH (V) = 21,25 мл = 0,02125 л
Концентрация раствора NaOH (C_NaOH) = 0,1000 М
Необходимо найти: массовую долю серы в исходном веществе (w_S).
Решение:
1. Для начала находим количество вещества (n) H2SO4, которое прореагировало с NaOH. Реакция нейтрализации между H2SO4 и NaOH протекает по уравнению:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O.
Из этого уравнения видно, что на 1 моль H2SO4 нужно 2 моль NaOH. Следовательно, можно записать:
n(H2SO4) = C_NaOH * V = 0,1000 моль/л * 0,02125 л = 0,002125 моль.
2. Теперь находим количество вещества серы в H2SO4. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль H2SO4 содержится 1 моль серы. Следовательно, количество вещества серы будет равно:
n(S) = n(H2SO4) = 0,002125 моль.
3. Масса серы в веществе рассчитывается по формуле:
m(S) = n(S) * M(S),
где M(S) = 32 г/моль — молекулярная масса серы.
m(S) = 0,002125 моль * 32 г/моль = 0,0680 г.
4. Массовая доля серы в исходном веществе рассчитывается по формуле:
w_S = (m(S) / m) * 100%,
где m — масса исходного вещества.
w_S = (0,0680 г / 0,1512 г) * 100% ≈ 44,9%.
Ответ: массовая доля серы в исходном веществе составляет 44,9%.