Разбираемся:
Сначала нужно написать уравнение реакции, чтобы понять, в каком соотношении реагируют вещества.
- H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
Теперь найдем количество вещества каждого из реагентов:
- n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 20 г / 98 г/моль ≈ 0.204 моль
- n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 20 г / 40 г/моль = 0.5 моль
Определим, какое из веществ в избытке. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль H2SO4 требуется 2 моль NaOH.
Сравним соотношение:
- Для полной нейтрализации 0.204 моль H2SO4 потребуется 0.204 * 2 = 0.408 моль NaOH. У нас 0.5 моль NaOH, значит, он в избытке.
- Следовательно, расчет массы Na2SO4 ведем по недостатку, то есть по H2SO4.
По уравнению реакции, количество вещества Na2SO4 равно количеству вещества H2SO4:
- n(Na2SO4) = n(H2SO4) ≈ 0.204 моль
Теперь найдем массу образовавшейся соли Na2SO4:
- m(Na2SO4) = n(Na2SO4) * M(Na2SO4) = 0.204 моль * 142 г/моль ≈ 28.97 г
Ответ: ≈ 28.97 г