Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Сначала запишем уравнение химической реакции между гидроксидом натрия и серной кислотой. Это реакция нейтрализации, в результате которой образуются соль (сульфат натрия) и вода:
$2NaOH + H_{2}SO_{4} \rightarrow Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O$

2. Найдём массу чистой серной кислоты в растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю кислоты (переведённую из процентов в десятичную дробь):
$m(H_{2}SO_{4}) = m(раствора) \cdot \omega(H_{2}SO_{4}) = 245 \text{ г} \cdot 0,2 = 49 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) серной кислоты. Для этого массу разделим на молярную массу $M(H_{2}SO_{4}) = 1 \cdot 2 + 32 + 16 \cdot 4 = 98 \text{ г/моль}$:
$n(H_{2}SO_{4}) = \frac{m(H_{2}SO_{4})}{M(H_{2}SO_{4})} = \frac{49 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль}$

4. Определим количество вещества гидроксида натрия. По уравнению реакции видно, что на 1 моль $H_{2}SO_{4}$ требуется 2 моля $NaOH$ (коэффициенты относятся как $1:2$):
$n(NaOH) = 2 \cdot n(H_{2}SO_{4}) = 2 \cdot 0,5 \text{ моль} = 1 \text{ моль}$

5. Рассчитаем искомую массу гидроксида натрия. Молярная масса $M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$:
$m(NaOH) = n(NaOH) \cdot M(NaOH) = 1 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 40 \text{ г}$

Ответ: 40 г

Источник: ФИПИ