Для решения этой задачи необходимо учесть реакции нейтрализации между гидроксидом натрия (NaOH) и серной кислотой (H₂SO₄).
Запишем уравнение реакции: \[ 2 \, \text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2 \, \text{H}_2\text{O} \]
Определим количество реагентов:
- Молярная масса NaOH = 40 г/моль.
- Молярная масса H₂SO₄ = 98 г/моль.
Теперь рассчитаем количество моль каждого вещества: \[ n(\text{NaOH}) = \frac{6 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.15 \, \text{моль} \] \[ n(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{9.8 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 0.1 \, \text{моль} \]
Сравним стехиометрические отношения: Из уравнения реакции видно, что на 1 моль H₂SO₄ требуется 2 моль NaOH. Для 0.1 моль серной кислоты понадобится: \[ 0.1 \, \text{моль H}_2\text{SO}_4 \times 2 = 0.2 \, \text{моль NaOH} \] У нас есть только 0.15 моль NaOH, следовательно, NaOH является ограничивающим реагентом.
Определяем, сколько соли получится: Из реакции видно, что на 2 моль NaOH получается 1 моль Na₂SO₄. Для 0.15 моль NaOH получится: \[ n(\text{Na}_2\text{SO}_4) = \frac{0.15 \, \text{моль NaOH}}{2} = 0.075 \, \text{моль Na}_2\text{SO}_4 \]
Рассчитаем массу соли: Молярная масса Na₂SO₄ = 142 г/моль (Na: 23 г/моль, S: 32 г/моль, O: 16 г/моль). Теперь найдем массу Na₂SO₄: \[ m(\text{Na}_2\text{SO}_4) = 0.075 \, \text{моль} \times 142 \, \text{г/моль} = 10.65 \, \text{г} \]
Таким образом, при взаимодействии 6 г гидроксида натрия с 9.8 г серной кислоты получится примерно 10.65 граммов средней соли (Na₂SO₄).
