13. При взаимодействии 8,0 г оксида серы (VI) с избытком раствора гидроксида калия получили 174 г раствора средней соли. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.
Для решения данной задачи сначала необходимо определить, что представляет собой средняя соль, образующаяся при реакции оксида серы (VI) с гидроксидом калия.
Составим уравнение реакции: Оксид серы (VI) (SO3) реагирует с гидроксидом калия (KOH), образуя калийсерную соль (K2SO4) и воду (H2O).
Уравнение реакции выглядит следующим образом: \[ SO3 + 2 KOH \rightarrow K2SO4 + H2O \]
Определим количество вещества оксида серы (VI): Молярная масса SO3:
- S (сера) = 32 г/моль,
- O (кислород) = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль. Общее = 32 + 48 = 80 г/моль.
Теперь вычислим количество вещества SO3 из 8,0 г: \[ n(SO3) = \frac{m}{M} = \frac{8,0 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}. \]
Найдем количество образовавшейся соли K2SO4: По уравнению реакции видно, что из 1 моль SO3 образуется 1 моль K2SO4. Значит, из 0,1 моль SO3 получится 0,1 моль K2SO4.
Молярная масса K2SO4:
- K (калий) = 39 г/моль × 2 = 78 г/моль,
- S (сера) = 32 г/моль,
- O (кислород) = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль. Общее = 78 + 32 + 64 = 174 г/моль.
Теперь рассчитаем массу K2SO4: \[ m(K2SO4) = n(K2SO4) \times M(K2SO4) = 0,1 \text{ моль} \times 174 \text{ г/моль} = 17,4 \text{ г}. \]
Найдем массовую долю соли в растворе: Общее количество раствора составляет 174 г. В расчетах мы получили, что масса соли K2SO4 составляет 17,4 г. Массовая доля соли (w) определяется по формуле: \[ w = \frac{m(K2SO4)}{m(раствора)} \times 100\% = \frac{17,4 \text{ г}}{174 \text{ г}} \times 100\% \approx 10\%. \]
Таким образом, массовая доля соли в полученном растворе составляет примерно 10%.
