Решение: Объём сернистого газа
К раствору сульфита натрия массой 252 г с массовой долей соли 5% добавили избыток раствора соляной кислоты. Вычислите объём (н.у.) выделившегося газа.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение по шагам
5 шаговЗаписываем уравнение реакции сульфита натрия с соляной кислотой. Выделяющийся газ — оксид серы(IV), или сернистый газ.
$$\mathrm{Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + SO_2\uparrow}$$Определяем массу сульфита натрия в растворе:
$$m(\mathrm{Na_2SO_3}) = \omega \cdot m(\text{раствора}) = 0{,}05 \cdot 252\ \text{г} = 12{,}6\ \text{г}$$Вычисляем молярную массу и количество вещества сульфита натрия:
$$M(\mathrm{Na_2SO_3}) = 2 \cdot 23 + 32 + 3 \cdot 16 = 126\ \text{г/моль};\quad n(\mathrm{Na_2SO_3}) = \frac{12{,}6\ \text{г}}{126\ \text{г/моль}} = 0{,}1\ \text{моль}$$По уравнению реакции количества веществ сульфита натрия и оксида серы(IV) относятся как 1:1, поэтому количество вещества газа равно $0{,}1$ моль.
$$n(\mathrm{SO_2}) = n(\mathrm{Na_2SO_3}) = 0{,}1\ \text{моль}$$При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4$ л/моль. Находим объём сернистого газа:
$$V(\mathrm{SO_2}) = n(\mathrm{SO_2}) \cdot V_m = 0{,}1\ \text{моль} \cdot 22{,}4\ \text{л/моль} = 2{,}24\ \text{л}$$Объём выделившегося газа $\mathrm{SO_2}$ равен $2{,}24$ л.
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 растворённой соли.
Неверно записывают формулу сульфита натрия или коэффициенты в уравнении реакции.
Забывают, что при н.у. молярный объём газа равен $22{,}4$ л/моль.
Не учитывают соотношение веществ по уравнению реакции.