Какая масса сульфата калия образуется при взаимодействии 49 г серной кислоты с гидроксидом калия?
Для решения этой задачи нужно использовать химические уравнения и стехиометрию. В данном случае, реакция между серной кислотой (H₂SO₄) и гидроксидом калия (KOH) образует сульфат калия (K₂SO₄) и воду (H₂O).
- Сначала запишем уравнение реакции:
\[ H₂SO₄ + 2 KOH \rightarrow K₂SO₄ + 2 H₂O \]
- Посчитаем количество вещества серной кислоты. Молярная масса H₂SO₄ составляет примерно 98 г/моль, поэтому:
\[ n(H₂SO₄) = \frac{49 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 0,5 \, \text{моль} \]
- По уравнению реакции видно, что на 1 моль H₂SO₄ требуется 2 моль KOH. Таким образом, для 0,5 моль H₂SO₄ нужно:
\[ n(KOH) = 2 \cdot n(H₂SO₄) = 2 \cdot 0,5 \, \text{моль} = 1 \, \text{моль} \]
Теперь определим, сколько сульфата калия (K₂SO₄) образуется. Согласно уравнению реакции, 1 моль H₂SO₄ приводит к образованию 1 моль K₂SO₄. Следовательно, при реакции 0,5 моль H₂SO₄ также образуется 0,5 моль K₂SO₄.
Молярная масса K₂SO₄ составляет:
- Калий (K): 39 г/моль, 2 атома → 78 г
- Сера (S): 32 г/моль, 1 атом → 32 г
- Кислород (O): 16 г/моль, 4 атома → 64 г
Итого: \[ 78 + 32 + 64 = 174 \, \text{г/моль} \]
Теперь рассчитаем массу K₂SO₄, образующегося из 0,5 моль: \[ m(K₂SO₄) = n(K₂SO₄) \cdot M(K₂SO₄) = 0,5 \, \text{моль} \cdot 174 \, \text{г/моль} = 87 \, \text{г} \]
Таким образом, при взаимодействии 49 г серной кислоты с гидроксидом калия образуется 87 г сульфата калия.
