Чтобы решить эту задачу, давайте пошагово разберём, что нам нужно сделать.
Шаг 1: Определение средних значений
Начальная информация:
- Масса оксида серы(VI) (SO₃): 8,0 г
- Масса полученного раствора средней соли: 174 г
Что мы хотим найти:
- Массовую долю соли в растворе.
Шаг 2: Определение формулы средней соли
Сера в оксиде серы(VI) имеет степень окисления +6. При реакции с гидроксидом калия (KOH) образуется соль — сульфат калия (K₂SO₄): \[ \text{SO}_3 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} \]
Это указывает на то, что 1 моль SO₃ реагирует с 2 молями KOH для получения 1 моля K₂SO₄.
Шаг 3: Вычисление молекулярной массы
Определение молекулярной массы SO₃:
- Молекулярная масса S = 32,07 г/моль
- Молекулярная масса O = 16,00 г/моль \[ M(\text{SO}_3) = 32,07 + 3 \times 16,00 = 32,07 + 48,00 = 80,07 \, \text{г/моль} \]
Определение молекулярной массы K₂SO₄:
- Молекулярная масса K = 39,10 г/моль
- Молекулярная масса S = 32,07 г/моль
- Молекулярная масса O = 16,00 г/моль \[ M(\text{K}_2\text{SO}_4) = 2 \times 39,10 + 32,07 + 4 \times 16,00 = 78,20 + 32,07 + 64,00 = 174,27 \, \text{г/моль} \]
Шаг 4: Количество молей реагента
Теперь находим, сколько моль SO₃ было использовано: \[ n(\text{SO}_3) = \frac{m}{M} = \frac{8,0 \, \text{г}}{80,07 \, \text{г/моль}} \approx 0,0997 \, \text{моль} \]
Шаг 5: Молекулы соли, образовавшиеся в реакции
Количество моль K₂SO₄ также будет равно количеству моль SO₃, так как реакция 1:1: \[ n(\text{K}_2\text{SO}_4) = n(\text{SO}_3) \approx 0,0997 \, \text{моль} \]
Шаг 6: Рассчитаем массу образовавшейся соли
Теперь мы можем найти массу получившейся соли K₂SO₄: \[ m(\text{K}_2\text{SO}_4) = n \times M(\text{K}_2\text{SO}_4) \approx 0,0997 \, \text{моль} \times 174,27 \, \text{г/моль} \approx 17,38 \, \text{г} \]
Шаг 7: Расчёт массовой доли соли в растворе
Теперь мы можем найти массовую долю соли в растворе: \[ \text{массовая доля соли} = \frac{m(\text{K}_2\text{SO}_4)}{m_{\text{раствора}}} \times 100 = \frac{17,38}{174} \times 100 \approx 10,00 \% \]
Ответ
Массовая доля соли в полученном растворе составляет примерно 10,00%.