Чтобы определить массу соли, образующейся при реакции между гидроксидом калия (KOH) и серной кислотой (H₂SO₄), начнем с написания уравнения реакции:
\[ 2 \, KOH + H₂SO₄ \rightarrow K₂SO₄ + 2 \, H₂O \]
Теперь, давайте проанализируем, сколько вещества мы имеем в растворах.
Вы найдите массу KOH в 150 г раствора:
- Массовая доля KOH в растворе = 56%.
- Масса KOH = 150 г × 0,56 = 84 г.
Теперь определим массу H₂SO₄ в 300 г раствора:
- Массовая доля H₂SO₄ в растворе = 55%.
- Масса H₂SO₄ = 300 г × 0,55 = 165 г.
Теперь посчитаем количество молей KOH и H₂SO₄:
Молярная масса KOH ≈ 56 г/моль.
Количество моль KOH = 84 г ÷ 56 г/моль ≈ 1,5 моль.
Молярная масса H₂SO₄ ≈ 98 г/моль.
Количество моль H₂SO₄ = 165 г ÷ 98 г/моль ≈ 1,68 моль.
Рассмотри соотношение реакции:
- Из уравнения видно, что на 1 моль H₂SO₄ необходимо 2 моль KOH. Следовательно, для 1,68 моль H₂SO₄ потребуется 3,36 моль KOH.
- В нашем распоряжении 1,5 моль KOH, что меньше необходимого количества.
Выявляем, какой реагент ограничивает процесс:
- В данном случае KOH является ограничивающим реагентом.
Теперь определяем, сколько K₂SO₄ образуется:
- По уравнению реакции 2 моль KOH дают 1 моль K₂SO₄.
- Соответственно, 1,5 моль KOH дадут: 1,5 моль KOH × (1 моль K₂SO₄ / 2 моль KOH) = 0,75 моль K₂SO₄.
Найдём массу K₂SO₄:
- Молярная масса K₂SO₄ ≈ 174 г/моль.
- Масса K₂SO₄ = 0,75 моль × 174 г/моль = 130,5 г.
Таким образом, масса соли, полученной при сливании растворов, составит 130,5 грамм.