Вычислите массу соли, образовавшейся при взаимодействии серной кислоты массой 9,8 г с раствором, содержащим гидроксид кальция массой 14,8 г.
Чтобы найти массу соли, образовавшейся в результате реакции между серной кислотой и гидроксидом кальция, сначала нужно записать уравнение реакции:
\[ \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \]
Это означает, что 1 моль серной кислоты реагирует с 1 моль гидроксида кальция, образуя 1 моль сульфата кальция и 2 моля воды.
Теперь вычислим количество вещества (в молях) каждого из реагентов:
Определяем молярные массы:
- Молярная масса H₂SO₄ (серная кислота): \( 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98 \, \text{г/моль} \)
- Молярная масса Ca(OH)₂ (гидроксид кальция): \( 40 + 2 \times (16 + 1) = 74 \, \text{г/моль} \)
Находим количество вещества:
- Для серной кислоты: \[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{9.8 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0.1 \, \text{моль} \]
- Для гидроксида кальция: \[ n_{\text{Ca(OH)}_2} = \frac{14.8 \, \text{г}}{74 \, \text{г/моль}} \approx 0.2 \, \text{моль} \]
Анализ ограничивающего реагента: В реакции используется 1 моль H₂SO₄ и 1 моль Ca(OH)₂. Мы видим, что у нас 0.1 моль серной кислоты, что является ограничивающим реагентом, поскольку его меньше, чем 0.1 моль Ca(OH)₂.
Образующаяся соль: По уравнению реакции, 1 моль H₂SO₄ образует 1 моль CaSO₄. Это значит, что мы получим 0.1 моль CaSO₄.
Выходим на массу соли (CaSO₄): Молярная масса сульфата кальция (CaSO₄): \[ 40 + 32 + 4 \times 16 = 136 \, \text{г/моль} \]
Масса CaSO₄: \[ m_{\text{CaSO}_4} = n_{\text{CaSO}_4} \times M_{\text{CaSO}_4} = 0.1 \, \text{моль} \times 136 \, \text{г/моль} = 13.6 \, \text{г} \]
Таким образом, масса соли, образовавшейся при реакции, составляет 13.6 г.
