Задача:
В лаборатории проведён процесс нейтрализации 20 грамм едкого натра (NaOH) с сульфатом железа (FeSO₄). Нужно выяснить, сколько грамм сульфата железа требуется для полной нейтрализации едкого натра.
Сначала составим уравнение реакции нейтрализации:
[
NaOH + FeSO₄ \rightarrow Na₂SO₄ + Fe(OH)₂
]
Чтобы понять, сколько вещества необходимо, определим количество молей NaOH в 20 г.
Молярная масса NaOH:
- Na: 23 г/моль
- O: 16 г/моль
- H: 1 г/моль
Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.
Теперь найдём количество молей NaOH в 20 г:
[
n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{20 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}
]
По уравнению реакции видно, что на 1 моль NaOH требуется 1 моль FeSO₄ для полной нейтрализации.
Таким образом, для нейтрализации 0.5 моль NaOH потребуется 0.5 моль FeSO₄.
Теперь найдём массу необходимого FeSO₄.
Молярная масса FeSO₄:
- Fe: 55.85 г/моль
- S: 32.07 г/моль
- O: 4 × 16 г/моль = 64 г/моль
Молярная масса FeSO₄ = 55.85 + 32.07 + 64 = 151.92 г/моль.
Теперь найдём массу 0.5 моль FeSO₄:
[
m(FeSO₄) = n(FeSO₄) \times M(FeSO₄) = 0.5 \text{ моль} \times 151.92 \text{ г/моль} = 75.96 \text{ г}
]
Таким образом, для полной нейтрализации 20 грамм едкого натра требуется 75.96 грамм сульфата железа.
