Раствор, содержащий 27,44 г серной кислоты, смешали с раствором, содержащем 19,2 г гидроксида натрия. Полученный раствор выпарили. Определите состав сухого остатка.

Дано:

m (H2SO4) = 27,44 г

m (NaOH) = 19,2 г

Найти:

m (сух. ост.) - ?

M (H2SO4) = 98 г/моль

n (H2SO4) = 27,44 г/98 г/моль = 0,28 моль

M (NaOH) = 40 г/моль

n (NaOH) = 19,2 г/40 г/моль = 0,48 моль

При таком соотношении будут образовываться средняя и кислая соли.

Примем массы NaOH за х г и H2SO4 за у г при образовании средней соли, тогда массы NaOH и H2SO4 при образовании кислой соли соответственно равны (19,2-х) г и (27,44-у) г

х г у г

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

80 г 98 г

(19,2-х) г (27,44-у) г

NaOH + H2SO4 = NaHSO4 + H2O

40 г 98 г

Составляем систему уравнений

80 у=98 х

1097-40 у=1881,6-98 х

Решив систему, найдем:

х=m (NaOH) = 16 г

n (NaOH) = 16 г/40 г/моль = 0,4 моль

у=m (H2SO4) = 19.6 г

n (H2SO4) = 19,6 г/98 г/моль = 0,2 моль

Из УХР1 следует, что n (Na2SO4) = n (H2SO4) = 0.2 моль

M (Na2SO4) = 142 г/моль

m (Na2SO4) = 0.2 моль*142 г/моль = 28,4 г

Расчитаем массу кислой соли:

n (NaOH) = 0.48 моль - 0,4 моль = 0,08 моль

n (H2SO4) = 0,28 моль - 0,2 моль = 0,08 моль

Из УХР2 следует, что n (NaHSO4) = n (H2SO4) = 0.08 моль

M (NaHSO4) = 120 г/моль

m (NaHSO4) = 0,08 моль*120 г/моль = 9,6 г

Определяем массу сухого остатка:

m (cух. ост.) = 9,6 г + 28,4 г = 38 г

Ответ: 38 г