Какова масса сульфата натрия, образующегося при реакции серной кислоты с 300 г 20% раствора гидроксида натрия?

Химия 9 класс Реакции нейтрализации и расчеты в химии масса сульфата натрия реакция серной кислоты 20% раствор гидроксида натрия химия 9 класс расчет массы вещества Новый

Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов:

1. Определить массу гидроксида натрия (NaOH) в растворе.
2. Записать уравнение реакции между серной кислотой (H2SO4) и гидроксидом натрия (NaOH).
3. Определить количество вещества NaOH и H2SO4, необходимое для реакции.
4. Вычислить массу сульфата натрия (Na2SO4), образующегося в результате реакции.

Шаг 1: Определим массу гидроксида натрия в растворе.

У нас есть 300 г 20% раствора NaOH. Чтобы найти массу NaOH, используем формулу для расчета массы растворенного вещества:

масса NaOH = масса раствора × процентное содержание / 100

масса NaOH = 300 г × 20 / 100 = 60 г

Шаг 2: Запишем уравнение реакции.

Реакция между серной кислотой и гидроксидом натрия выглядит следующим образом:

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

Шаг 3: Определим количество вещества NaOH.

Для этого используем молярную массу NaOH, которая составляет примерно 40 г/моль:

количество вещества NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH

количество вещества NaOH = 60 г / 40 г/моль = 1,5 моль

Согласно уравнению реакции, на 2 моли NaOH требуется 1 моль H2SO4. Значит, для 1,5 моль NaOH нам нужно:

количество вещества H2SO4 = 1,5 моль NaOH × (1 моль H2SO4 / 2 моль NaOH) = 0,75 моль H2SO4

Шаг 4: Вычислим массу сульфата натрия (Na2SO4), образующегося в результате реакции.

Молярная масса Na2SO4 составляет примерно 142 г/моль (Na - 23 г/моль, S - 32 г/моль, O - 16 г/моль):

Na2SO4 = 2 × 23 + 32 + 4 × 16 = 142 г/моль

Согласно уравнению реакции, на 1 моль H2SO4 образуется 1 моль Na2SO4. Значит, 0,75 моль H2SO4 даст:

количество вещества Na2SO4 = 0,75 моль

Теперь найдем массу Na2SO4:

масса Na2SO4 = количество вещества Na2SO4 × молярная масса Na2SO4

масса Na2SO4 = 0,75 моль × 142 г/моль = 106,5 г

Итак, масса сульфата натрия, образующегося при реакции, составляет 106,5 г.