1. Вычислите массу соли, образовавшейся при взаимодействии серной кислоты массой 9,8г с раствором, содержащим гидроксид кальция массой 14,8 г.
Для решения задачи по вычислению массы соли, образовавшейся при взаимодействии серной кислоты (H₂SO₄) с гидроксидом кальция (Ca(OH)₂), сначала необходимо записать уравнение реакции:
\[ \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \]
Как видно из уравнения, 1 моль серной кислоты реагирует с 1 моль гидроксида кальция, образуя 1 моль соли (сульфат кальция, CaSO₄) и 2 моли воды.
Теперь определим молекулярные массы веществ:
- Молярная масса H₂SO₄: \(2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98 \, \text{г/моль}\)
- Молярная масса Ca(OH)₂: \(40 + 2 \times (16 + 1) = 74 \, \text{г/моль}\)
- Молярная масса CaSO₄: \(40 + 32 + 4 \times 16 = 136 \, \text{г/моль}\)
Теперь посчитаем количество молей каждого из реагентов:
Для серной кислоты: \[ n(H_2SO_4) = \frac{m}{M} = \frac{9.8 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0.1 \, \text{моль} \]
Для гидроксида кальция: \[ n(Ca(OH)_2) = \frac{m}{M} = \frac{14.8 \, \text{г}}{74 \, \text{г/моль}} \approx 0.2 \, \text{моль} \]
При рассмотрении стехиометрии этой реакции обратим внимание на то, что количество серной кислоты (0.1 моль) меньше, чем количество гидроксида кальция (0.2 моль). Это значит, что серная кислота будет лимитирующим реактивом.
Согласно уравнению реакции, 1 моль H₂SO₄ дает 1 моль CaSO₄. Таким образом, при условии, что вся H₂SO₄ прореагирует, мы получим:
\[ n(CaSO_4) = n(H_2SO_4) = 0.1 \, \text{моль} \]
Теперь найдём массу образовавшейся соли:
\[ m(CaSO_4) = n(CaSO_4) \times M(CaSO_4) = 0.1 \, \text{моль} \times 136 \, \text{г/моль} = 13.6 \, \text{г} \]
Таким образом, масса соли, образовавшейся при взаимодействии серной кислоты с гидроксидом кальция, составляет 13.6 г.
