Какая будет масса сульфата натрия, если серная кислота реагирует с 15 гидрооксида натрия?

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать баланс химических уравнений и стехиометрию.

Сначала необходимо записать химическое уравнение реакции:

\[H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O\]

Из данного уравнения видно, что для образования одной молекулы сульфата натрия (Na₂SO₄) требуется 1 молекула серной кислоты (H₂SO₄) и 2 молекулы гидрооксида натрия (NaOH).

Однако в задаче дано, что для реакции использовано 15 гидрооксида натрия. Чтобы определить, сколько массы серной кислоты было использовано, мы должны знать молярную массу гидрооксида натрия и его мольную массу.

Молярная масса гидрооксида натрия (NaOH) равна атомной массе натрия (Na) + атомной массе кислорода (O) + атомной массе водорода (H).

M(NaOH) = 23 г/моль (масса натрия) + 16 г/моль (масса кислорода) + 1 г/моль (масса водорода) = 40 г/моль

Теперь мы можем рассчитать количество молей гидрооксида натрия (NaOH) в 15 г гидрооксида натрия:

Количество молей гидрооксида натрия = масса / молярная масса

n(NaOH) = 15 г / 40 г/моль ≈ 0,375 моль

Согласно химическому уравнению, для образования одной молекулы сульфата натрия (Na₂SO₄) требуется 2 молекулы гидроксида натрия (NaOH). Таким образом, количество молекул сульфата натрия будет равно половине количества молекул гидроксида натрия:

n(Na₂SO₄) = 0,375 моль / 2 = 0,1875 моль

Теперь мы можем рассчитать массу сульфата натрия:

Масса Na₂SO₄ = количество молей Na₂SO₄ × молярная масса Na₂SO₄

Молярная масса сульфата натрия (Na₂SO₄) равна атомной массе натрия (Na) + дважды атомной массе серы (S) + 4-кратной атомной массе кислорода (O).

М(SO₄) = 2 × 23 г/моль (масса натрия) + 32 г/моль (масса серы) + 4 × 16 г/моль (масса кислорода) = 142 г/моль

Масса Na₂SO₄ = 0,1875 моль × 142 г/моль ≈ 26,6 г

Таким образом, масса сульфата натрия, образовавшегося при реакции серной кислоты с 15 г гидроксида натрия, составляет примерно 26,6 г.