Задание 4. Определите массу и количество гидроксида натрия, необходимого для полной нейтрализации 5 г серной кислоты.

Решение:

Это задача на расчеты по химическому уравнению. Сначала нужно написать уравнение реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и гидроксидом натрия (NaOH) и уравнять его.

• 1. Уравнение реакции:
  H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O
• 2. Расчет молярных масс:
  Молярная масса H₂SO₄ = 2(1) + 32 + 4(16) = 98 г/моль.
  Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.
• 3. Расчет количества молей серной кислоты:
  Количество вещества (n) = масса (m) / молярная масса (M)
  \[ n(H_2SO_4) = \frac{5 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} \approx 0.051 \text{ моль} \]
• 4. Расчет количества молей гидроксида натрия:
  Из уравнения реакции видно, что на 1 моль H₂SO₄ требуется 2 моль NaOH. Следовательно:
  \[ n(NaOH) = 2 \cdot n(H_2SO_4) \]
  \[ n(NaOH) = 2 \cdot 0.051 \text{ моль} = 0.102 \text{ моль} \]
• 5. Расчет массы гидроксида натрия:
  Масса (m) = количество вещества (n) * молярная масса (M)
  \[ m(NaOH) = 0.102 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} \approx 4.08 \text{ г} \]

Финальный ответ:

Для полной нейтрализации 5 г серной кислоты потребуется примерно 4.08 г гидроксида натрия, что соответствует 0.102 моль.