Question

Задача. Какая масса сульфата натрия образуется в ряде превращений, если исходное вещество натрий массой 2,3 г?

Answer 1

Ответ: 7,1 г

Дано:

m(Na) = 2,3 г

Найти:

m(Na₂SO₄)-?

Объяснение:

Сульфат натрия Na₂SO₄ можно получить разными способами, к примеру:

1) 2Na + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂

2) 4Na + O₂ = 2Na₂O

Na₂O + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O

3) 4Na + O₂ = 2Na₂O

Na₂O + SO₃ = Na₂SO₄

4) 4Na + O₂ = 2Na₂O

Na₂O + H₂O = 2NaOH

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

5) 4Na + O₂ = 2Na₂O

Na₂O + H₂O = 2NaOH

2NaOH + SO₃ = Na₂SO₄ + H₂O и т.д.

Если все перечисленные схемы получения сульфата натрия проанализировать, то получиться в количественном отношении теоретически можно получить в 2 раза меньше в молях сульфата натрия по сравнению с количеством в молях натрия.

Проводим расчеты:

М(Na) = 23 г/моль

n(Na) = m(Na)/M(Na) = 2,3 г/23 г/моль = 0,1 моль

М(Na₂SO₄)= 142 г/моль

n(Na₂SO₄) = 0,5*0,1 моль = 0,05 моль

m(Na₂SO₄) = n(Na₂SO₄)*M(Na₂SO₄)

m(Na₂SO₄) = 0,05 моль*142 г/моль = 7,1 г

Ответ: 7,1 г

Answer 2

Для решения данной задачи, нам нужно знать химические реакции, которые приводят к образованию сульфата натрия.

Сульфат натрия (Na2SO4) образуется из натрия (Na) и серной кислоты (H2SO4) в реакции обмена:

2 Na + H2SO4 -> Na2SO4 + H2

В этой реакции молярное соотношение между натрием и сульфатом натрия равно 2:1. Это означает, что для образования одной молекулы сульфата натрия требуется 2 молекулы натрия.

Для расчета массы сульфата натрия, которая образуется из 2,3 г натрия, выполним следующие шаги:

1. Рассчитаем количество молекул натрия по формуле: количество молекул = масса / молярная масса.

Молярная масса натрия (Na) составляет приблизительно 22,99 г/моль.

Количество молекул натрия = 2,3 г / 22,99 г/моль ≈ 0,1 моль.

2. Рассчитаем количество молекул сульфата натрия. Как уже упоминалось, молярное соотношение между натрием и сульфатом натрия равно 2:1.

Количество молекул сульфата натрия = 0,1 моль * 0,5 (половина от 2:1) = 0,05 моль.

3. Найдем массу сульфата натрия по формуле: масса = количество молекул * молярная масса.

Молярная масса сульфата натрия (Na2SO4) составляет приблизительно 142,04 г/моль.

Масса сульфата натрия = 0,05 моль * 142,04 г/моль ≈ 7,10 г.

Таким образом, при данных химических превращениях из 2,3 г натрия образуется примерно 7,10 г сульфата натрия.