Решение: Расчёт объёма сернистого газа
К 252 г раствора сульфита натрия с массовой долей соли 5 % добавили избыток 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
4 шагаСульфит натрия реагирует с соляной кислотой с выделением сернистого газа. Составляем и уравниваем уравнение реакции:
$$\mathrm{Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + SO_2\uparrow}$$Вычисляем массу сульфита натрия в растворе:
$$m(\mathrm{Na_2SO_3}) = m_{\text{р-ра}} \cdot \omega(\mathrm{Na_2SO_3}) = 252\ \mathrm{г} \cdot 0{,}05 = 12{,}6\ \mathrm{г}$$Вычисляем количество вещества сульфита натрия:
$$M(\mathrm{Na_2SO_3}) = 2\cdot23 + 32 + 3\cdot16 = 126\ \mathrm{г/моль};\quad n(\mathrm{Na_2SO_3}) = \frac{12{,}6\ \mathrm{г}}{126\ \mathrm{г/моль}} = 0{,}1\ \mathrm{моль}$$По уравнению реакции из 1 моль сульфита натрия образуется 1 моль сернистого газа, поэтому $n(\mathrm{SO_2}) = 0{,}1\ \mathrm{моль}$. При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \mathrm{л/моль}$.
$$V(\mathrm{SO_2}) = n(\mathrm{SO_2}) \cdot V_m = 0{,}1\ \mathrm{моль} \cdot 22{,}4\ \mathrm{л/моль} = 2{,}24\ \mathrm{л}$$Объём выделившегося сернистого газа составляет $2{,}24\ \mathrm{л}$.
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 растворённого сульфита натрия.
Забывают учесть массовую долю соли 5 %.
Неверно составляют уравнение реакции или нарушают его коэффициенты.
Используют молярный объём газа, отличный от $22{,}4\ \mathrm{л/моль}$ при н.у.