Решение: Объём газа при реакции сульфита
К раствору сульфита натрия массой 25,2 г и массовой долей соли 5% прилили избыток раствора соляной кислоты. Вычислите объём выделившегося газа.
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 шаговЗаписываем уравнение реакции сульфита натрия с соляной кислотой:
$$\mathrm{Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + SO_2\uparrow}$$Находим массу сульфита натрия в растворе:
$$m(\mathrm{Na_2SO_3}) = m_{\text{раствора}} \cdot \omega(\mathrm{Na_2SO_3}) = 25{,}2\ \mathrm{г} \cdot 0{,}05 = 1{,}26\ \mathrm{г}$$Вычисляем количество вещества сульфита натрия. Молярная масса $\mathrm{Na_2SO_3}$ равна $126\ \mathrm{г/моль}$:
$$n(\mathrm{Na_2SO_3}) = \frac{m(\mathrm{Na_2SO_3})}{M(\mathrm{Na_2SO_3})} = \frac{1{,}26\ \mathrm{г}}{126\ \mathrm{г/моль}} = 0{,}01\ \mathrm{моль}$$По уравнению реакции соотношение количеств веществ $\mathrm{Na_2SO_3}$ и $\mathrm{SO_2}$ равно 1:1, поэтому $n(\mathrm{SO_2}) = 0{,}01\ \mathrm{моль}$.
$$n(\mathrm{SO_2}) = n(\mathrm{Na_2SO_3}) = 0{,}01\ \mathrm{моль}$$При нормальных условиях объём газа равен:
$$V(\mathrm{SO_2}) = n(\mathrm{SO_2}) \cdot V_m = 0{,}01\ \mathrm{моль} \cdot 22{,}4\ \mathrm{л/моль} = 0{,}224\ \mathrm{л}$$Объём выделившегося газа $\mathrm{SO_2}$ равен $0{,}224\ \mathrm{л}$, или $224\ \mathrm{мл}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Используют массу всего раствора вместо массы растворённого сульфита натрия.
Неверно определяют соотношение между количествами веществ по уравнению реакции.
Не учитывают массовую долю соли 5%.