По уравнению реакции H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2 H2O рассчитайте массу гидроксида натрия, необходимого для полной нейтрализации раствора, содержащего 24,5 г серной кислоты.
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 найдем количество вещества серной кислоты, содержащееся в растворе: n(H2SO4) = m/M = 24,5 г / 98 г/моль ≈ 0,25 моль
Согласно уравнению реакции, мольное соотношение между H2SO4 и NaOH равно 1:2, значит, для нейтрализации 0,25 моль H2SO4 понадобится в два раза больше молей NaOH:
n(NaOH) = 2 n(H2SO4) = 2 0,25 моль = 0,5 моль
Теперь рассчитаем массу гидроксида натрия, необходимую для нейтрализации раствора: m(NaOH) = n(NaOH) M(NaOH) = 0,5 моль 40 г/моль = 20 г
Итак, для полной нейтрализации раствора, содержащего 24,5 г серной кислоты, необходимо 20 г гидроксида натрия.
Сначала найдем молярную массу серной кислоты (H2SO4) и гидроксида натрия (NaOH):
Молярная масса H2SO4:
H = 1 г/моль
S = 32 г/моль
O = 16 г/моль
Молярная масса H2SO4 = 2(1) + 32 + 4(16) = 98 г/моль
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 найдем количество вещества серной кислоты, содержащееся в растворе:
n(H2SO4) = m/M = 24,5 г / 98 г/моль ≈ 0,25 моль
Согласно уравнению реакции, мольное соотношение между H2SO4 и NaOH равно 1:2, значит, для нейтрализации 0,25 моль H2SO4 понадобится в два раза больше молей NaOH:
n(NaOH) = 2 n(H2SO4) = 2 0,25 моль = 0,5 моль
Теперь рассчитаем массу гидроксида натрия, необходимую для нейтрализации раствора:
m(NaOH) = n(NaOH) M(NaOH) = 0,5 моль 40 г/моль = 20 г
Итак, для полной нейтрализации раствора, содержащего 24,5 г серной кислоты, необходимо 20 г гидроксида натрия.