Решение: Массовая доля сульфита натрия
Через раствор гидроксида натрия пропустили $8{,}96\ \text{л}$ (н.у.) сернистого газа. Образовалось $400\ \text{г}$ раствора сульфита натрия. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.
Запишите уравнение реакции и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Решение по шагам
5 шаговЗаписываем уравнение реакции взаимодействия сернистого газа с гидроксидом натрия:
$$\mathrm{SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O}$$Вычисляем количество вещества сернистого газа при нормальных условиях:
$$n(\mathrm{SO_2}) = \dfrac{V(\mathrm{SO_2})}{V_m} = \dfrac{8{,}96\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}} = 0{,}4\ \text{моль}$$Согласно уравнению реакции количества веществ сернистого газа и сульфита натрия относятся как $1:1$:
$$n(\mathrm{Na_2SO_3}) = n(\mathrm{SO_2}) = 0{,}4\ \text{моль}$$Рассчитываем молярную массу и массу сульфита натрия:
$$M(\mathrm{Na_2SO_3}) = 2 \cdot 23 + 32 + 3 \cdot 16 = 126\ \text{г/моль};\quad m(\mathrm{Na_2SO_3}) = nM = 0{,}4 \cdot 126 = 50{,}4\ \text{г}$$Вычисляем массовую долю соли в полученном растворе:
$$\omega(\mathrm{Na_2SO_3}) = \dfrac{50{,}4\ \text{г}}{400\ \text{г}} \cdot 100\% = 12{,}6\%$$Уравнение: $\mathrm{SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O}$; массовая доля $\mathrm{Na_2SO_3}$ в растворе — $12{,}6\%$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют соотношение веществ в уравнении реакции.
Используют молярный объём газа, отличный от $22{,}4\ \text{л/моль}$ при н.у.
Вычисляют массовую долю от массы воды или от массы исходного гидроксида натрия, а не от массы полученного раствора.
Забывают умножить долю на $100\%$ при выражении ответа в процентах.