Для решения этой задачи сначала нужно написать уравнение реакции между гидроксидом натрия (NaOH) и серной кислотой (H₂SO₄):
[ \text{2 NaOH} + \text{H₂SO₄} \rightarrow \text{Na₂SO₄} + \text{2 H₂O} ]
Теперь определим молярные массы веществ:
Молярная масса NaOH:
Молярная масса H₂SO₄:
Молярная масса Na₂SO₄:
Теперь рассчитаем количество моль каждого реагента:
Для NaOH:[n_{NaOH} = \frac{60 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 1.5 \text{ моль}]
Для H₂SO₄:[n_{H₂SO₄} = \frac{50 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} \approx 0.51 \text{ 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 \text{ моль H₂SO₄} \times 2 = 1.02 \text{ 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{Na₂SO₄} = n{Na₂SO₄} \times M_{Na₂SO₄} = 0.51 \text{ моль} \times 142 \text{ г/моль} \approx 72.42 \text{ г}]
Таким образом, в результате реакции образуется примерно 72.42 г сульфата натрия (Na₂SO₄).
Для решения этой задачи сначала нужно написать уравнение реакции между гидроксидом натрия (NaOH) и серной кислотой (H₂SO₄):
[ \text{2 NaOH} + \text{H₂SO₄} \rightarrow \text{Na₂SO₄} + \text{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 (2 атома)S = 32 г/мольO = 16 г/моль (4 атома)ММ H₂SO₄ = 2 + 32 + 64 = 98 г/мольМолярная масса Na₂SO₄:
Na = 23 г/моль (2 атома)S = 32 г/мольO = 16 г/моль (4 атома)ММ Na₂SO₄ = 2×23 + 32 + 64 = 142 г/мольТеперь рассчитаем количество моль каждого реагента:
Для NaOH:
[
n_{NaOH} = \frac{60 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 1.5 \text{ моль}
]
Для H₂SO₄:
[
n_{H₂SO₄} = \frac{50 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} \approx 0.51 \text{ 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 \text{ моль H₂SO₄} \times 2 = 1.02 \text{ 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{Na₂SO₄} = n{Na₂SO₄} \times M_{Na₂SO₄} = 0.51 \text{ моль} \times 142 \text{ г/моль} \approx 72.42 \text{ г}
]
Таким образом, в результате реакции образуется примерно 72.42 г сульфата натрия (Na₂SO₄).