Чтобы рассчитать массу соли, образующейся при реакции гидроксида натрия (NaOH) с серной кислотой (H₂SO₄), начнем с уравнения реакции:
\[ 2 \text{NaOH} + \text{H₂SO₄} \rightarrow \text{Na₂SO₄} + 2 \text{H₂O} \]
Из уравнения видно, что 2 молекулы NaOH реагируют с 1 молекулой H₂SO₄, образуя 1 молекулу соли Na₂SO₄.
Теперь рассчитаем, сколько моль NaOH и H₂SO₄ у нас есть:
Молярная масса NaOH:
- Na = 23 г/моль
- O = 16 г/моль
- H = 1 г/моль Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.
Количество молей NaOH: \[ n(\text{NaOH}) = \frac{4 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}. \]
Молярная масса H₂SO₄:
- H = 1 г/моль (2 атома)
- S = 32 г/моль
- O = 16 г/моль (4 атома) Молярная масса H₂SO₄ = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль.
Количество молей H₂SO₄: \[ n(\text{H₂SO₄}) = \frac{9,8 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}. \]
Теперь сравним количество молей реагентов. На одну молекулу H₂SO₄ требуется две молекулы NaOH. У нас 0,1 моль H₂SO₄, значит, требуется 0,2 моль NaOH. Но у нас есть только 0,1 моль NaOH, значит, NaOH является ограничивающим реагентом.
Теперь рассчитаем, сколько соли (Na₂SO₄) образуется. Из уравнения видно, что 2 моль NaOH дают 1 моль Na₂SO₄. У нас есть 0,1 моль NaOH, поэтому:
\[ n(\text{Na₂SO₄}) = \frac{0,1 \text{ моль NaOH}}{2} = 0,05 \text{ моль Na₂SO₄}. \]
Теперь найдем массу образовавшейся соли Na₂SO₄:
Молярная масса Na₂SO₄:
- Na = 23 г/моль (2 атома)
- S = 32 г/моль
- O = 16 г/моль (4 атома) Молярная масса Na₂SO₄ = 223 + 32 + 416 = 142 г/моль.
Масса Na₂SO₄: \[ m(\text{Na₂SO₄}) = n(\text{Na₂SO₄}) \times M(\text{Na₂SO₄}) = 0,05 \text{ моль} \times 142 \text{ г/моль} = 7,1 \text{ г}. \]
Таким образом, при слиянии раствора, содержащего 4 г гидроксида натрия и 9,8 г серной кислоты, образуется 7,1 г соли Na₂SO₄.
