К раствору сульфатной кислоты массой 29,4 г добавили 10 г гидроксида натрия. Какую соль и какой массы получится в результате этой реакции?
Химия 11 класс Неорганическая химия. Реакции нейтрализации сульфатная кислота гидроксид натрия реакция нейтрализации масса соли химическая реакция Новый
Для решения задачи нам нужно определить, какая реакция произойдет между сульфатной кислотой (H2SO4) и гидроксидом натрия (NaOH), а также вычислить массу получившейся соли.
Шаг 1: Запишем уравнение реакции.
Сульфатная кислота реагирует с гидроксидом натрия с образованием соли и воды. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
Шаг 2: Найдем количество вещества сульфатной кислоты.
Сначала найдем количество вещества H2SO4. Для этого используем формулу:
n = m / M
Молярная масса сульфатной кислоты (H2SO4) составляет:
Общая молярная масса H2SO4 = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль.
Теперь найдем количество вещества H2SO4:
n(H2SO4) = 29,4 г / 98 г/моль = 0,3 моль.
Шаг 3: Найдем количество вещества гидроксида натрия.
Теперь найдем количество вещества NaOH. Молярная масса NaOH составляет:
Общая молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.
Теперь найдем количество вещества NaOH:
n(NaOH) = 10 г / 40 г/моль = 0,25 моль.
Шаг 4: Определим, какой реагент в избытке.
Согласно уравнению реакции, на 1 моль H2SO4 требуется 2 моль NaOH. У нас есть 0,3 моль H2SO4, значит, для полной реакции нужно:
0,3 моль H2SO4 × 2 = 0,6 моль NaOH.
У нас есть только 0,25 моль NaOH, следовательно, NaOH является ограничивающим реагентом.
Шаг 5: Найдем массу получившейся соли.
Соль, которая образуется в результате реакции, — это натрий сульфат (Na2SO4). По уравнению реакции на 2 моль NaOH образуется 1 моль Na2SO4. Таким образом, количество вещества Na2SO4, которое образуется, равно:
n(Na2SO4) = n(NaOH) / 2 = 0,25 моль / 2 = 0,125 моль.
Теперь найдем массу Na2SO4. Молярная масса Na2SO4 составляет:
Общая молярная масса Na2SO4 = 46 + 32 + 64 = 142 г/моль.
Теперь найдем массу Na2SO4:
m(Na2SO4) = n(Na2SO4) × M(Na2SO4) = 0,125 моль × 142 г/моль = 17,75 г.
Ответ: В результате реакции получится 17,75 г натрий сульфата (Na2SO4).