Для решения этой задачи нам нужно сначала понять реакцию нейтрализации между гидроксидом натрия (NaOH) и серной кислотой (H₂SO₄). По уравнению реакции:
\[ 2 \, \text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2 \, \text{H}_2\text{O} \]
Сначала давайте определим, сколько моль NaOH содержится в 12 г. Для этого нам нужна молекулярная масса NaOH:
- Na (Натрий) = 23 г/моль
- O (Кислород) = 16 г/моль
- H (Водород) = 1 г/моль
Таким образом, молекулярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.
Теперь найдем количество моль NaOH в 12 г:
\[ n(\text{NaOH}) = \frac{m}{M} = \frac{12}{40} = 0.3 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, для образования одного моля сульфата натрия (Na₂SO₄) требуется два моля NaOH. Поэтому мы можем найти, сколько моль Na₂SO₄ образуется:
\[ n(\text{Na}_2\text{SO}_4) = \frac{0.3}{2} = 0.15 \, \text{моль} \]
Теперь нам нужно найти массу образовавшегося сульфата натрия. Для этого надо знать молекулярную массу Na₂SO₄:
- Na₂ (2 * 23) = 46 г/моль
- S (Сера) = 32 г/моль
- O₄ (4 * 16) = 64 г/моль
Итак, молекулярная масса Na₂SO₄ = 46 + 32 + 64 = 142 г/моль.
Теперь можем найти массу сульфата натрия, образовавшегося при реакции:
\[ m(\text{Na}_2\text{SO}_4) = n \cdot M = 0.15 \cdot 142 = 21.3 \, \text{г} \]
Таким образом, масса сульфата натрия, образовавшегося при нейтрализации 12 г гидроксида натрия серной кислотой, составляет 21.3 г.
