Шешімі: Расчёт объёма сернистого газа
Через 40 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 8% пропустили сернистый газ. При этом образовался сульфит натрия. Вычислите объём (н.у.) вступившего в реакцию газа.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Шешім по шагам
5 қадамЗаписываем уравнение реакции взаимодействия сернистого газа с гидроксидом натрия:
$$\mathrm{SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O}$$Вычисляем массу гидроксида натрия в растворе:
$$m(\mathrm{NaOH}) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(\mathrm{NaOH}) = 40\ \mathrm{г} \cdot 0{,}08 = 3{,}2\ \mathrm{г}$$Находим количество вещества гидроксида натрия. Молярная масса $\mathrm{NaOH}$ равна $40\ \mathrm{г/моль}$:
$$n(\mathrm{NaOH}) = \frac{m(\mathrm{NaOH})}{M(\mathrm{NaOH})} = \frac{3{,}2\ \mathrm{г}}{40\ \mathrm{г/моль}} = 0{,}08\ \mathrm{моль}$$По уравнению реакции на 2 моль $\mathrm{NaOH}$ приходится 1 моль $\mathrm{SO_2}$:
$$n(\mathrm{SO_2}) = \frac{n(\mathrm{NaOH})}{2} = \frac{0{,}08}{2} = 0{,}04\ \mathrm{моль}$$При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \mathrm{л/моль}$. Рассчитываем объём вступившего в реакцию сернистого газа:
$$V(\mathrm{SO_2}) = n(\mathrm{SO_2}) \cdot V_m = 0{,}04\ \mathrm{моль} \cdot 22{,}4\ \mathrm{л/моль} = 0{,}896\ \mathrm{л}$$Уравнение реакции: $\mathrm{SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O}$. Объём вступившего в реакцию газа равен $0{,}896\ \mathrm{л}$.
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают коэффициент 2 перед $\mathrm{NaOH}$ и принимают количества веществ $\mathrm{SO_2}$ и $\mathrm{NaOH}$ равными.
Используют массу всего раствора вместо массы растворённого гидроксида натрия.
Забывают перевести массовую долю 8% в десятичную дробь 0,08.
Используют молярный объём газа не при нормальных условиях.