Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2352474
А
Аноним
27 ноября 2024 07:40 · публичный вопрос
А
Аноним

1. Оксид серы (VI) объемом 2,24 л (н.у.) пропустили через 80 г 5%-го раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. 2. Газообразный аммиак…

Запрос пользователя

1. Оксид серы (VI) объемом 2,24 л (н.у.) пропустили через 80 г 5%-го раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. 2. Газообразный аммиак объемом 2,24 л поглощен 14,68 мл 50-процентного раствора ортофосфорной кислоты (плотность 1,335 г/см³). Определить массовую долю соли в полученном растворе.

Ответ нейросети
27 ноября 2024 07:40

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!