Для определения массы соли, образовавшейся в результате реакции гидроксида натрия (NaOH) с серной кислотой (H₂SO₄), сначала необходимо записать уравнение реакции:
[ 2 \text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2 \text{H}_2\text{O} ]
Из уравнения видно, что 2 молекулы NaOH реагируют с 1 молекулой H₂SO₄, образуя 1 молекулу Na₂SO₄ и 2 молекулы воды.
Далее, необходимо рассчитать количество молей NaOH, участвующего в реакции. Для этого используем формулу:
[ \text{n} = \frac{\text{m}}{\text{M}} ]
где:
- (\text{n}) — количество молей,
- (\text{m}) — масса вещества в граммах,
- (\text{M}) — молярная масса вещества.
Молярная масса NaOH:
[ \text{M}_{\text{NaOH}} = 23 (\text{Na}) + 16 (\text{O}) + 1 (\text{H}) = 40 \, \text{г/моль} ]
Масса NaOH:
[ \text{m}_{\text{NaOH}} = 4 \, \text{г} ]
Теперь находим количество молей NaOH:
[ \text{n}_{\text{NaOH}} = \frac{4 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.1 \, \text{моль} ]
По уравнению реакции видно, что 2 моль NaOH реагируют с 1 моль H₂SO₄, образуя 1 моль Na₂SO₄. Следовательно, 0.1 моль NaOH образует:
[ \text{n}_{\text{Na}_2\text{SO}_4} = \frac{0.1 \, \text{моль NaOH}}{2} = 0.05 \, \text{моль Na}_2\text{SO}_4 ]
Теперь найдем молярную массу Na₂SO₄:
[ \text{M}_{\text{Na}_2\text{SO}4} = 2 \times 23 (\text{Na}) + 32 (\text{S}) + 4 \times 16 (\text{O}) ]
[ \text{M}{\text{Na}_2\text{SO}_4} = 2 \times 23 + 32 + 4 \times 16 = 46 + 32 + 64 = 142 \, \text{г/моль} ]
Теперь найдем массу Na₂SO₄:
[ \text{m}_{\text{Na}_2\text{SO}4} = \text{n}{\text{Na}_2\text{SO}4} \times \text{M}{\text{Na}_2\text{SO}4} ]
[ \text{m}{\text{Na}_2\text{SO}_4} = 0.05 \, \text{моль} \times 142 \, \text{г/моль} = 7.1 \, \text{г} ]
Таким образом, масса образовавшейся соли (Na₂SO₄) составляет 7.1 грамм.