Номер 8, страница 55, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 8. Сколько граммов средней соли получится при взаимодействии 10 г гидроксида натрия и 19,6 г серной кислоты?

Ответ: 17,75 г.

Дано:

$m(NaOH) = 10 \text{ г}$

$m(H_2SO_4) = 19,6 \text{ г}$

Найти:

$m(Na_2SO_4) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия гидроксида натрия (щелочи) и серной кислоты с образованием средней соли - сульфата натрия и воды:

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

2. Рассчитаем молярные массы реагентов и продукта реакции, используя периодическую таблицу химических элементов:

$M(NaOH) = M(Na) + M(O) + M(H) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

$M(H_2SO_4) = 2 \cdot M(H) + M(S) + 4 \cdot M(O) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \text{ г/моль}$

$M(Na_2SO_4) = 2 \cdot M(Na) + M(S) + 4 \cdot M(O) = 2 \cdot 23 + 32 + 4 \cdot 16 = 142 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (в молях) каждого из исходных веществ по формуле $\nu = \frac{m}{M}$:

$\nu(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{10 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль}$

$\nu(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)} = \frac{19,6 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

4. Определим, какое из веществ находится в недостатке, так как оно полностью прореагирует и определит массу продуктов. Согласно уравнению реакции, на 2 моль NaOH требуется 1 моль H₂SO₄.

Для реакции с имеющимися 0,25 моль NaOH требуется $\frac{0,25}{2} = 0,125$ моль H₂SO₄. У нас в наличии 0,2 моль серной кислоты, что больше, чем требуется. Следовательно, серная кислота находится в избытке, а гидроксид натрия - в недостатке. Расчет массы продукта ведем по веществу в недостатке, то есть по NaOH.

5. Рассчитаем количество вещества образовавшейся соли, сульфата натрия. По уравнению реакции, из 2 моль NaOH образуется 1 моль Na₂SO₄, то есть количество вещества соли в 2 раза меньше количества вещества прореагировавшего NaOH:

$\nu(Na_2SO_4) = \frac{1}{2} \nu(NaOH) = \frac{1}{2} \cdot 0,25 \text{ моль} = 0,125 \text{ моль}$

6. Найдем массу получившейся соли по формуле $m = \nu \cdot M$:

$m(Na_2SO_4) = \nu(Na_2SO_4) \cdot M(Na_2SO_4) = 0,125 \text{ моль} \cdot 142 \text{ г/моль} = 17,75 \text{ г}$

Ответ: 17,75 г.