Через раствор гидроксида натрия пропустили 8,96 л (н. у.) сернистого газа. Образовалось 262г раствора сульфита натрия. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.
Давайте решим задачу по шагам и подробно объясним каждый этап.
Данная информация:
- Объем сернистого газа (SO₂): 8,96 л (н. у.)
- Масса образовавшегося раствора сульфита натрия: 262 г
Цель:
Найти массовую долю соли (Na₂SO₃) в полученном растворе.
Шаг 1. Запишем химическую реакцию
При взаимодействии сернистого газа с гидроксидом натрия происходит реакция:
\[ SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O \]
или в присутствии воды, в основном, именно так происходит образование сульфита натрия.
Значит, 1 молекула SO₂ реагирует с 2 молекулами NaOH и образует 1 молекулу Na₂SO₃.
Шаг 2. Вычислим количество молей SO₂
- Объем газа (н. у.): 1 моля газа равен 22,4 л, значит:
\[ n_{SO_2} = \frac{\text{объем газа}}{22,4\,л/моль} \]
\[ n_{SO_2} = \frac{8,96\,л}{22,4\,л/моль} = 0,4\,моль \]
Шаг 3. Определим количество молей Na₂SO₃, образовавшихся
Из реакции видно, что 1 моль SO₂ дает 1 моль Na₂SO₃:
\[ n_{Na_2SO_3} = n_{SO_2} = 0,4\,моль \]
Шаг 4. Найдём массу Na₂SO₃
Молярная масса Na₂SO₃:
\[ M_{Na_2SO_3} = 2 \times 23 + 32 + 3 \times 16 = 46 + 32 + 48 = 126\,г/моль \]
Масса Na₂SO₃:
\[ m_{Na_2SO_3} = n_{Na_2SO_3} \times M_{Na_2SO_3} = 0,4 \times 126 = 50,4\,г \]
Шаг 5. Проверка и вывод
В задаче сказано, что образовался 262 г раствора сульфита натрия. Предположим, что именно эта масса — масса раствора, в котором содержится Na₂SO₃.
Масса соли (Na₂SO₃): 50,4 г
Общая масса раствора = 262 г
Шаг 6. Вычисляем массовую долю Na₂SO₃ в растворе
\[ \text{Массовая доля} = \frac{\text{масса соли}}{\text{масса раствора}} \times 100\% \]
\[ \boxed{ \text{Массовая доля} = \frac{50,4\,г}{262\,г} \times 100\% \approx 19,23\% } \]
Итог:
Массовая доля сульфита натрия в растворе составляет примерно 19,23%.
