оксид серы 6 массой 16 г растворили в 490 г 8-%-ной серной кислоты.К полученному раствора добавили 100г раствора гидроксида натрия с массовой долей 12%. Какая соль и в каком…

Для решения задачи начнем с определения реагентов и их масс, а также с уравнения реакции.

1. Найдем молекулярные массы веществ.

   • Оксид серы (SO₃):
     • Масса S = 32 г/моль.
     • Масса O = 16 г/моль.
     • Молекулярная масса SO₃ = 32 + 3 * 16 = 32 + 48 = 80 г/моль.
   • Серная кислота (H₂SO₄):
     • Масса H = 1 г/моль.
     • Масса S = 32 г/моль.
     • Масса O = 16 г/моль.
     • Молекулярная масса H₂SO₄ = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль.
   • Гидроксид натрия (NaOH):
     • Масса Na = 23 г/моль.
     • Масса O = 16 г/моль.
     • Масса H = 1 г/моль.
     • Молекулярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.

2. Найдем количество молей SO₃.

   • Масса SO₃ = 16 г.
   • Количество молей SO₃ = 16 г / 80 г/моль = 0,2 моль.

3. Определим концентрацию серной кислоты.

   • Масса 8%-ной серной кислоты = 490 г.
   • Масса H₂SO₄ в растворе = 0,08 * 490 г = 39,2 г.
   • Количество молей H₂SO₄ = 39,2 г / 98 г/моль ≈ 0,4 моль.

4. Запишем уравнение реакции. Реакция SO₃ с серной кислотой: \[ \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{H}_2\text{S}_2\text{O}_7 \quad (\text{основной продукт}) \] Реакция с гидроксидом натрия: \[ \text{H}_2\text{S}_2\text{O}_7 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_7 + 2 \text{H}_2\text{O} \] Если считать, что серная кислота (H₂SO₄) полностью реакционирует с SO₃, то для 0,2 моль SO₃ потребуется 0,2 моль H₂SO₄.

5. Сравним реактанты. У нас есть:

   • 0,2 моль SO₃.
   • 0,4 моль H₂SO₄.

   SO₃ полностью будет реагировать с H₂SO₄, и образуется 0,2 моль H₂S₂O₇.

6. Добавление гидроксида натрия. Масса раствора NaOH = 100 г, массовая доля NaOH = 12%:

   • Масса NaOH в растворе = 0,12 * 100 г = 12 г.
   • Количество молей NaOH = 12 г / 40 г/моль = 0,3 моль.

7. Реакция с образованием соли. H₂S₂O₇ реагирует с NaOH в соотношении 1:2:

   • Для 0,2 моль H₂S₂O₇ необходимо 0,4 моль NaOH, а у нас только 0,3 моль. Следовательно, NaOH является лимитирующим реагентом.

8. Ст stoichiometry. Мы имеем:

   • 0,3 моль NaOH, что соответствует 0,15 моль SO₃, который сможет отреагировать, образуя: \[ \text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_7 \] Для 0,15 моль NaOH будет образовываться 0,15 моль соли Na₂S₂O₇.

9. Количество соли. Молярная масса Na₂S₂O₇:

   • 2 * 23 + 2 * 32 + 7 * 16 = 46 + 64 + 112 = 222 г/моль.
   • Масса образовавшейся соли = 0,15 моль * 222 г/моль = 33,3 г.

Ответ: Образуется соль Na₂S₂O₇ в количестве 33,3 г.