Question

La reacción entre el ácido sulfúrico (H2SO4) y el hidróxido de sodio (NaOH) en disolución da lugar
a sulfato de sodio (Na2SO4) disuelto y agua. Escribe la ecuación química, ajústala y calcula:
a) Los inoles de ácido sulfúrico necesarios para reaccionar con 9 moles de hidróxido de sodio.
b) La masa en gramos de sulfato de sodio obtenidos a partir de 50 gramos de ácido sulfúrico.​

Answer 1

Respuesta:

a) 4.5 mol de H₂SO₄

b) 72.44 g de Na₂SO₄

Explicación:

Primero que todo planteamos la ecuacion quimica de dicha reaccion el cual segun el enunciado es H₂SO₄ (acido Sulfurico) que es un acido fuerte y NaOH que es una base fuerte, es una reaccion tipica de neutralizacion, que da como resultado una sal neutra (PH=7) y agua:

                          H₂SO₄+NaOH⇒Na₂SO₄+H₂O (sin balancear)

la cual debemos balancear y hacer cumplir una ley fundamental de la quimica"la ley de la conservacion de la materia"

Para eso existen varios metodos pero usaremos el de tanteo hasta lograr que la cantidad de atomos del miembro izquierdo de la ecuacion sea igual a la cantidad de atomos del lado y eso lo hacemos colocando un 2 al lado del NaOH (miembro izquierdo y otro 2 al lado del agua:

                    H₂SO₄+2NaOH⇒Na₂SO₄+2H₂O (balanceada)

te explico:

observa que en ambos miembros de la ecuacion existen los mismo tipos de elementos solo que forman diferentes compuestos, los del lado izquierdo son los reactivos y los del lado derecho son los productos, en el lado izquierdo hay 4 Hidrogenos (que resultan de sumar los 2 hidrogenos del acido sulfurico con los 2 que tiene el hidroxido de sodio). del lado derecho tambien tenemos 4 ( que resultan de multiplicar el coeficiente estequiometrico 2 que tiene el agua por el subindice que tambien es 2)

Vamos con el S en el lado izquierdo solo hay 1 y en el lado derecho tambien hay 1.

Vamos con el Na, en el lado izquierdo hay 2 y en el derecho tambien tenemos 2.

por ultimo el oxigeno, del lado izquierdo tenemos 6 en total,4 del acido sulfurico, con 2 del hidroxido de sodio,y del lado derecho tenemos 6 en total, 4 que provienen del sulfato de sodio mas 2 del agua.

terminada esta corta explicacion ( si muy corta!!) vamos con los calculos esqueometricos:

Para hacer esto era necesario balancear la ecuacion quimica:

aplicamos una simple regla de tres

Datos:

a)

nH₂SO₄=?

nNaOH=9 moles

b)

mNa₂SO₄=?

mH₂SO₄=50g

Calculo de la incognita de a:

observamos la ecuacion quimica balanceada y buscamos los compuestos relacionados con la solucion: los cuales son el acido sulfurico y el hidroxido de sodio y aplicamos regla de tres:

2 moles de NaOH⇒1 mol de H₂SO₄

9 moles de NaOH⇒X

que se lee asi: si dos moles de NaOH reaccionan con 1 mol de H₂SO₄, entonces 9 moles de NaOH con cuanto reaccionaran?

resolviendo tenemos:

(9 mol de NaOHx1 mol de H₂SO₄)/(2 mol de NaOH)

=4.5 mol de H₂SO₄

calculo de incognita de b:

aqui nos piden los resultados en unidad de gramos por tanto necesitamos calcular las masas moleculares o pesos moleculares de los compuestos: (debes usar la tabla periodica para encontrar los pesos atomicos que vienen expresados en unidades de g/mol)

Na₂SO₄

Na=2x23g/mol=46g/mol

S=1x32g/mol=32g/mol

O=4x16g/mol=64g/mol

sumas los resultados y wualaaa: son 142g/mol

H₂SO₄

H=2x1g/mol=2g/mol

S=1x32g/mol=32g/mol

O=4x16g/mol=64g/mol

igual sumamos todo y tenemos:98g/mol

ya con estos nuevos datos procedemos:

primero determinamos cuantos gramos son 1 mol de Na₂SO₄ y un 1 mol de H₂SO₄ con esta sencilla ecuacion:

n=m/PM

donde:

n= moles

m= masa

PM= peso molecular

como nos interesa es la masa despejamos "m"(debo suponer que sabes despejar)

m=nxPM

mNa₂SO₄=1 mol Na₂SO₄x142g/mol=142g Na₂SO₄ ( los mol se cancelan)

mH₂SO₄=1mol H₂SO₄x98g/mol=98g H₂SO4 (igual los mol se cancelan)

aplicamos regla de tres con estos resultados y los relacionamos con los datos de esta manera:

98 g de H₂SO₄→142 g de Na₂SO₄

50 g de H₂SO₄→ X

que se lee: si 98 g de H₂SO₄ reaccionan para producir 142 g de Na₂SO₄, entonces 50 g de H₂SO₄ cuantos produciran

             

(50 g de H₂SO₄x142 g de Na₂SO₄)/(98 g de H₂SO₄)

=72.44 g de Na₂SO₄

al fin espero te sirva, es muy dificil trabajar con este editor de textos y formulas