Для решения данной задачи нам нужно разобраться с реакцией между гидроксидом натрия (NaOH) и серной кислотой (H₂SO₄) и определить, сколько соли образуется в ходе этой реакции.
Запишем уравнение реакции:
Реакция между NaOH и H₂SO₄ происходит по следующему уравнению:
\[ 2 \, \text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2 \, \text{H}_2\text{O} \]
Здесь образуется сульфат натрия (\(\text{Na}_2\text{SO}_4\)) и вода.
Определим мольное отношение реагентов:
По уравнению видно, что для того, чтобы получить 1 моль \(\text{Na}_2\text{SO}_4\), нужно 2 моль NaOH и 1 моль H₂SO₄.
Найдем количество моль NaOH:
Нам даны 2 грамма NaOH. Для того, чтобы перевести граммы в моли, используем молярную массу NaOH. Она составит:
- Na: 23 г/моль
- O: 16 г/моль
- H: 1 г/моль
Суммируем:
\[ \text{M}_{\text{NaOH}} = 23 + 16 + 1 = 40 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество моль NaOH:
\[ n(\text{NaOH}) = \frac{m}{M} = \frac{2 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.05 \, \text{моль} \]
Определим количество соли:
По уравнению реакции видно, что на 2 моль NaOH (которая у нас есть) образуется 1 моль соли (\(\text{Na}_2\text{SO}_4\)). Таким образом, из 0.05 моль NaOH можно получить:
\[ n(\text{Na}_2\text{SO}_4) = \frac{0.05 \, \text{моль NaOH}}{2} = 0.025 \, \text{моль} \]
Найдем массу полученной соли:
Теперь найдем массу полученного сульфата натрия. Молярная масса \(\text{Na}_2\text{SO}_4\) рассчитывается так:
- Na: 23 г/моль × 2 = 46 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Суммируем:
\[ \text{M}_{\text{Na}_2\text{SO}_4} = 46 + 32 + 64 = 142 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем массу соли:
\[ m(\text{Na}_2\text{SO}_4) = n(\text{Na}_2\text{SO}_4) \times \text{M}_{\text{Na}_2\text{SO}_4} = 0.025 \, \text{моль} \times 142 \, \text{г/моль} = 3.55 \, \text{г} \]
Итак, масса полученной соли (\(\text{Na}_2\text{SO}_4\)) составляет 3.55 грамма.