Решение: Расчёт массовой доли щёлочи
После пропускания $5{,}6\ \text{л}$ сернистого газа через $400\ \text{г}$ раствора гидроксида натрия получили раствор средней соли. Вычислите массовую долю гидроксида натрия в исходном растворе.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Решение по шагам
5 шаговПри взаимодействии сернистого газа с гидроксидом натрия образуется средняя соль сульфит натрия.
$$\mathrm{SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O}$$Вычислим количество вещества сернистого газа при нормальных условиях.
$$n(\mathrm{SO_2}) = \dfrac{V(\mathrm{SO_2})}{V_m} = \dfrac{5{,}6\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}} = 0{,}25\ \text{моль}$$По уравнению реакции количество вещества гидроксида натрия в два раза больше.
$$n(\mathrm{NaOH}) = 2n(\mathrm{SO_2}) = 2 \cdot 0{,}25 = 0{,}50\ \text{моль}$$Вычислим массу гидроксида натрия.
$$m(\mathrm{NaOH}) = n(\mathrm{NaOH}) \cdot M(\mathrm{NaOH}) = 0{,}50\ \text{моль} \cdot 40\ \text{г/моль} = 20\ \text{г}$$Рассчитаем массовую долю гидроксида натрия в исходном растворе.
$$w(\mathrm{NaOH}) = \dfrac{20\ \text{г}}{400\ \text{г}} \cdot 100\% = 5\%$$Уравнение реакции: $\mathrm{SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O}$. Массовая доля $\mathrm{NaOH}$ в исходном растворе равна $5\%$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование кислой соли $\mathrm{NaHSO_3}$ вместо средней соли $\mathrm{Na_2SO_3}$.
Не учитывают коэффициент 2 перед $\mathrm{NaOH}$ в уравнении реакции.
Используют массу раствора после реакции вместо массы исходного раствора.
Забывают перевести объём газа в количество вещества через молярный объём.