Номер 4, страница 145 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 6. Важнейшие классы неорганических соединений. Параграф 42. Химические свойства оснований. Подумай, ответь, выполни... - номер 4, страница 145.

Условие.

4. Вычислите массу серной кислоты, необходимой для нейтрализации раствора, содержащего 10 г гидроксида натрия.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(NaOH) = 10 \text{ г}$

$m(NaOH) = 0.01 \text{ кг}$

Найти:

$m(H_2SO_4) - ?$

Решение:

1. Первым шагом запишем сбалансированное уравнение реакции нейтрализации серной кислоты ($H_2SO_4$) гидроксидом натрия ($NaOH$):

$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

2. Далее рассчитаем молярные массы реагентов, используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы Д. И. Менделеева.

Молярная масса гидроксида натрия ($NaOH$):
$M(NaOH) = Ar(Na) + Ar(O) + Ar(H) \approx 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

Молярная масса серной кислоты ($H_2SO_4$):
$M(H_2SO_4) = 2 \cdot Ar(H) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) \approx 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \text{ г/моль}$

3. Теперь найдем количество вещества (число молей) гидроксида натрия, содержащегося в 10 г:

$n = \frac{m}{M}$

$n(NaOH) = \frac{10 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.25 \text{ моль}$

4. Из уравнения реакции следует, что для нейтрализации 2 моль $NaOH$ требуется 1 моль $H_2SO_4$. Таким образом, мольное соотношение реагентов $n(H_2SO_4) : n(NaOH) = 1 : 2$.

Найдем количество вещества серной кислоты, которое вступит в реакцию:

$n(H_2SO_4) = \frac{1}{2} \cdot n(NaOH) = \frac{1}{2} \cdot 0.25 \text{ моль} = 0.125 \text{ моль}$

5. Зная количество вещества и молярную массу серной кислоты, вычислим ее массу:

$m = n \cdot M$

$m(H_2SO_4) = 0.125 \text{ моль} \cdot 98 \text{ г/моль} = 12.25 \text{ г}$

Ответ: для нейтрализации раствора, содержащего 10 г гидроксида натрия, необходимо 12,25 г серной кислоты.