Разберем оба задания по очереди.
1. Оксид серы (VI) и гидроксид натрия
Дано:
- Объем оксида серы (VI) \( SO_3 \) = 2,24 л (н.у.)
- Масса 5%-го раствора NaOH = 80 г
1. Найдем количество \( SO_3 \):
Используя условие нормальных условий (н.у.), 1 моль газа занимает 22,4 л.
\[ n(SO_3) = \frac{2,24 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,1 \, \text{моль} \]
2. Реакция: \[ SO_3 + 2 NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O \] Из уравнения следует, что 1 моль \( SO_3 \) реагирует с 2 моль NaOH, т.е. 0,1 моль \( SO_3 \) требует 0,2 моль NaOH.
3. Найдем массу NaOH:
Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.
\[ m(NaOH) = 0,2 \, \text{моль} \times 40 \, \text{г/моль} = 8 \, \text{г} \]
4. Определим, сколько NaOH осталось:
В 80 г 5%-го раствора NaOH содержится: \[ m(NaOH) = 80 \, \text{г} \times 0,05 = 4 \, \text{г} \]
Сравнив 4 г NaOH с 8 г, видно, что осреагировать не может, так как количества NaOH недостаточно. Это означает, что весь NaOH (4 г) прореагирует с \( SO_3 \).
5. Масса образовавшейся соли (Na2SO4):
\[ n(Na_{2}SO_{4}) = \frac{4 \, \text{г NaOH}}{2 \times 40 \, \text{г/моль}} = \frac{4}{80} = 0,05 \, \text{моль} \]
Молярная масса \( Na_2SO_4 = 2 \times 23 + 32 + 4 \times 16 = 142 \, \text{г/моль} \).
Масса соли: \[ m(Na_2SO_4) = 0,05 \, \text{моль} \times 142 \, \text{г/моль} = 7,1 \, \text{г} \]
6. Общая масса раствора:
Общая масса раствора после реакции: \[ m(раствора) = 80 \, \text{г} (расчётный NaOH) + 7,1 \, \text{г Na_2SO_4} = 87,1 \, \text{г} \]
7. Массовая доля соли:
\[ \omega(Na_2SO_4) = \frac{7,1}{87,1} \times 100\% \approx 8,14\% \]
2. Газообразный аммиак и ортофосфорная кислота
Дано:
- Объем аммиака \( NH_3 \) = 2,24 л (н.у.)
- Объем 50%-го раствора ортофосфорной кислоты = 14,68 мл
- Плотность раствора \( H_3PO_4 \) = 1,335 г/см³
1. Найдем количество \( NH_3 \): \[ n(NH_3) = \frac{2,24 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,1 \, \text{моль} \]
2. Реакция: \[ NH_3 + H_3PO_4 \rightarrow NH_4^+ + H_2PO_4^- \] Из уравнения видно, что 1 моль аммиака реагирует с 1 моль ортофосфорной кислоты.
3. Найдем массу растворенной \( H_3PO_4 \): \[ m(H_3PO_4) = V \times \rho = 14,68 \, \text{мл} \times 1,335 \, \text{г/мл} = 19,64 \, \text{г} \] С 50% раствором масса \( H_3PO_4 \): \[ m_{H_3PO_4} = 0,5 \times 19,64 \, \text{г} = 9,82 \, \text{г} \]
4. Находим, сколько \( H_3PO_4 \) использовалось: Так как 0,1 моль \( NH_3 \) требует 0,1 моль \( H_3PO_4 \) (молярная масса \( H_3PO_4 = 98 \, \text{г/моль} \)): \[ m(H_3PO_4) = 0,1 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} = 9,8 \, \text{г} \]
5. Масса соли:
Так как количество H3PO4 достаточно, то количество образовавшейся соли: \[ m(NH_4H_2PO_4) = 9,8 \, \text{г} \]
6. Общая масса раствора: Общая масса: \[ m(раствора) = 14,68 \, \text{г} + 19,64 \, \text{г} = 34,32 \, \text{г} \]
7. Массовая доля соли: \[ \omega(NH_4H_2PO_4) = \frac{9,8}{34,32} \times 100\% \approx 28,56\% \]
Таким образом, для обеих задач результаты следуют логике химических реакций и расчетов. Если у вас будут дополнительные вопросы или нужно изучить другой материал, не стесняйтесь спрашивать!