дано:
- масса H2SO4 (m_H2SO4) = 15 г
- масса NaOH (m_NaOH) = 13 г
найти:
- тип реакции (кислая, щелочная или нейтральная)
решение:
1. Определим количество вещества H2SO4. Молярная масса H2SO4:
M(H2SO4) = 2 * M(H) + M(S) + 4 * M(O)
= 2 * 1 + 32 + 4 * 16
= 2 + 32 + 64
= 98 г/моль
Количество вещества H2SO4:
n_H2SO4 = m_H2SO4 / M(H2SO4)
= 15 г / 98 г/моль
≈ 0,153 моль
2. Определим количество вещества NaOH. Молярная масса NaOH:
M(NaOH) = M(Na) + M(O) + M(H)
= 23 + 16 + 1
= 40 г/моль
Количество вещества NaOH:
n_NaOH = m_NaOH / M(NaOH)
= 13 г / 40 г/моль
= 0,325 моль
3. Теперь проанализируем реакцию между H2SO4 и NaOH. Реакция протекает по уравнению:
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
Из уравнения видно, что на 1 моль H2SO4 необходимо 2 моля NaOH.
4. Найдем, сколько моль NaOH нужно для реакции с имеющимся количеством H2SO4:
n_NaOH_необходимый = 2 * n_H2SO4
= 2 * 0,153 моль
= 0,306 моль
5. Сравним количество доступного NaOH (0,325 моль) и необходимого NaOH (0,306 моль):
0,325 моль > 0,306 моль
Это означает, что NaOH в избытке.
6. Поскольку вся кислота H2SO4 прореагирует с некоторым количеством NaOH, а оставшийся NaOH создаст щелочную среду, раствор будет щелочным.
ответ:
Раствор является щелочным.