Смешали растворы серной кислоты и гидроксида натрия
Смешали два раствора, содержащих соответственно серную кислоту количеством вещества 3 моль и гидроксид натрия количеством вещества 7 моль. Определите количество вещества и массу образовавшейся соли, реакцию среды в растворе после реакции, массу одного из реагентов, оставшегося после реакции.
Дано
`n(H_2SO_4) = 3 text{ моль}`
`n(NaOH) = 7 text{ моль}`
Найти
`n(Na_2SO_4) = text{ ?}`
`m(Na_2SO_4) = text{ ?}`
`m_text{изб.}(реагента) = text{ ?}`
Реакция среды после реакции
Решение
Запишем уравнение реакции нейтрализации:
`H_2SO_4 + 2NaOH = Na_2SO_4 + 2H_2O`
Для полной нейтрализации 3 моль серной кислоты требуется 6 моль гидроксида натрия. Значит гидроксид натрия взят в избытке. Расчёт будем вести по серной кислоте.
Согласно уравнению реакции, количество вещества сульфата натрия равно количеству вещества серной кислоты:
`n(Na_2SO_4) = n(H_2SO_4) = 3 text{ моль}`
Найдём массу сульфата натрия:
`m(Na_2SO_4) = n(Na_2SO_4)*M(Na_2SO_4) = 3*142 = 426 text{ г}`
Найдём количество прореагировавшего гидроксида натрия:
`n_text{прореаг.}(NaOH) = 2*n(H_2SO_4) = 2*3 = 6 text{ моль}`
Найдём количество непрореагировавшего гидроксида натрия:
`n_text{изб.}(NaOH) = n(NaOH) - n_text{прореаг.}(NaOH) = 7 - 6 = 1 text{ моль}`
Найдём массу избытка гидроксида натрия:
`m_text{изб.}(NaOH) = n_text{изб.}(NaOH)*M(NaOH) = 1*40 = 40 text{ г}`
Так как в растворе присутствует избыток щёлочи, то среда раствора будет щелочной.
Ответ
`n(Na_2SO_4) = 3 text{ моль}`
`m(Na_2SO_4) = 426 text{ г}`
`m_text{изб.}(NaOH) = 40 text{ г}`
Среда щелочная