Для решения этой задачи сначала нужно написать уравнение реакции между гидроксидом натрия NaOHNaOHNaOH и серной кислотой H2SO4H₂SO₄H2 SO4 :
2 NaOH+H₂SO₄→Na₂SO₄+2 H₂O \text{2 NaOH} + \text{H₂SO₄} \rightarrow \text{Na₂SO₄} + \text{2 H₂O} 2 NaOH+H₂SO₄→Na₂SO₄+2 H₂O
Теперь определим молярные массы веществ:
Молярная масса NaOH:
Молярная масса H₂SO₄:
Молярная масса Na₂SO₄:
Теперь рассчитаем количество моль каждого реагента:
Для NaOH:nNaOH=60 г40 г/моль=1.5 моль n_{NaOH} = \frac{60 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 1.5 \text{ моль}nNaOH =40 г/моль60 г =1.5 моль
Для H₂SO₄:nH2SO4=50 г98 г/моль≈0.51 моль n_{H₂SO₄} = \frac{50 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} \approx 0.51 \text{ моль}nH2 SO4 =98 г/моль50 г ≈0.51 моль
Теперь определим, какой реагент является лимитирующим. Согласно уравнению реакции, для 1 моль H₂SO₄ требуется 2 моль NaOH.
Проверим, сколько NaOH потребуется для 0.51 моль H₂SO₄:0.51 моль H₂SO₄×2=1.02 моль NaOH 0.51 \text{ моль H₂SO₄} \times 2 = 1.02 \text{ моль NaOH}0.51 моль H₂SO₄×2=1.02 моль NaOH
Так как у нас 1.5 моль NaOH, а для реакции с 0.51 моль H₂SO₄ нужно 1.02 моль, лимитирующим реагентом является H₂SO₄.
Теперь рассчитаем массу образовавшегося Na₂SO₄:По уравнению реакции 1 моль H₂SO₄ дает 1 моль Na₂SO₄, следовательно, 0.51 моль H₂SO₄ даст 0.51 моль Na₂SO₄.
Масса Na₂SO₄:m<em>Na2SO4=n</em>Na2SO4×MNa2SO4=0.51 моль×142 г/моль≈72.42 г m<em>{Na₂SO₄} = n</em>{Na₂SO₄} \times M_{Na₂SO₄} = 0.51 \text{ моль} \times 142 \text{ г/моль} \approx 72.42 \text{ г}m<em>Na2 SO4 =n</em>Na2 SO4 ×MNa2 SO4 =0.51 моль×142 г/моль≈72.42 г
Таким образом, в результате реакции образуется примерно 72.42 г сульфата натрия Na2SO4Na₂SO₄Na2 SO4 .
Для решения этой задачи сначала нужно написать уравнение реакции между гидроксидом натрия NaOHNaOHNaOH и серной кислотой H2SO4H₂SO₄H2 SO4 :
2 NaOH+H₂SO₄→Na₂SO₄+2 H₂O \text{2 NaOH} + \text{H₂SO₄} \rightarrow \text{Na₂SO₄} + \text{2 H₂O} 2 NaOH+H₂SO₄→Na₂SO₄+2 H₂O
Теперь определим молярные массы веществ:
Молярная масса NaOH:
Na = 23 г/мольO = 16 г/мольH = 1 г/мольММ NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/мольМолярная масса H₂SO₄:
H = 1 г/моль 2атома2 атома2атомаS = 32 г/мольO = 16 г/моль 4атома4 атома4атомаММ H₂SO₄ = 2 + 32 + 64 = 98 г/мольМолярная масса Na₂SO₄:
Na = 23 г/моль 2атома2 атома2атомаS = 32 г/мольO = 16 г/моль 4атома4 атома4атомаММ Na₂SO₄ = 2×23 + 32 + 64 = 142 г/мольТеперь рассчитаем количество моль каждого реагента:
Для NaOH:
nNaOH=60 г40 г/моль=1.5 моль n_{NaOH} = \frac{60 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 1.5 \text{ моль}
nNaOH =40 г/моль60 г =1.5 моль
Для H₂SO₄:
nH2SO4=50 г98 г/моль≈0.51 моль n_{H₂SO₄} = \frac{50 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} \approx 0.51 \text{ моль}
nH2 SO4 =98 г/моль50 г ≈0.51 моль
Теперь определим, какой реагент является лимитирующим. Согласно уравнению реакции, для 1 моль H₂SO₄ требуется 2 моль NaOH.
Проверим, сколько NaOH потребуется для 0.51 моль H₂SO₄:
0.51 моль H₂SO₄×2=1.02 моль NaOH 0.51 \text{ моль H₂SO₄} \times 2 = 1.02 \text{ моль NaOH}
0.51 моль H₂SO₄×2=1.02 моль NaOH
Так как у нас 1.5 моль NaOH, а для реакции с 0.51 моль H₂SO₄ нужно 1.02 моль, лимитирующим реагентом является H₂SO₄.
Теперь рассчитаем массу образовавшегося Na₂SO₄:
По уравнению реакции 1 моль H₂SO₄ дает 1 моль Na₂SO₄, следовательно, 0.51 моль H₂SO₄ даст 0.51 моль Na₂SO₄.
Масса Na₂SO₄:
m<em>Na2SO4=n</em>Na2SO4×MNa2SO4=0.51 моль×142 г/моль≈72.42 г m<em>{Na₂SO₄} = n</em>{Na₂SO₄} \times M_{Na₂SO₄} = 0.51 \text{ моль} \times 142 \text{ г/моль} \approx 72.42 \text{ г}
m<em>Na2 SO4 =n</em>Na2 SO4 ×MNa2 SO4 =0.51 моль×142 г/моль≈72.42 г
Таким образом, в результате реакции образуется примерно 72.42 г сульфата натрия Na2SO4Na₂SO₄Na2 SO4 .