Оксид серы (iv), полученный в результате полного сжигания сероводорода объемом 44,8 л (при н.у.), был пропущен через 200 мл 40%- го раствора гидроксида натрия плотностью 1,4 г/см3 . определите состав полученного раствора и рассчитайте массовые доли веществ в этом растворе.

Question

Оксид серы (iv), полученный в результате полного сжигания сероводорода объемом 44,8 л (при н.у.), был пропущен через 200 мл 40%- го раствора гидроксида натрия плотностью 1,4 г/см3 . определите состав полученного раствора и рассчитайте массовые доли веществ в этом растворе.

Тихий Удача 28.01.2026 15:27

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

В полученном растворе содержатся две соли: сульфит натрия с массовой долей 24,71% и гидросульфит натрия с массовой долей 30,59%. Шаг 1: Расчет количества вещества диоксида серы Сначала определим количество вещества сероводорода, вступившего в реакцию горения: $n (H_{2} S) = \frac{V}{V_{m}} = \frac{44, 8}{22, 4} = 2, 0 n open paren cap H sub 2 cap S close paren equals the fraction with numerator cap V and denominator cap V sub m end-fraction equals the fraction with numerator 44 comma 8 and denominator 22 comma 4 end-fraction equals 2 comma 0$ моль Уравнение реакции горения сероводорода: $2 H_{2} S + 3 O_{2} 2 S O_{2} + 2 H_{2} O 2 cap H sub 2 cap S plus 3 cap O sub 2 right arrow 2 cap S cap O sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap O$ Согласно уравнению, $n (S O_{2}) = n (H_{2} S) = 2, 0 n open paren cap S cap O sub 2 close paren equals n open paren cap H sub 2 cap S close paren equals 2 comma 0$ моль. Шаг 2: Расчет параметров исходного раствора щелочи Найдем массу исходного раствора гидроксида натрия: $m_{р - р а} (N a O H) = V \cdot ρ = 200 \cdot 1, 4 = 280 m sub р minus р а end-sub open paren cap N a cap O cap H close paren equals cap V center dot rho equals 200 center dot 1 comma 4 equals 280$ г Найдем массу и количество вещества растворенного $N a O H cap N a cap O cap H$ : $m (N a O H) = m_{р - р а} \cdot w = 280 \cdot 0, 40 = 112 m open paren cap N a cap O cap H close paren equals m sub р minus р а end-sub center dot w equals 280 center dot 0 comma 40 equals 112$ г $n (N a O H) = \frac{m}{M} = \frac{112}{40} = 2, 8 n open paren cap N a cap O cap H close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals 112 over 40 end-fraction equals 2 comma 8$ моль Шаг 3: Определение состава солей Соотношение количества щелочи к количеству кислотного оксида составляет: $\frac{n (N a O H)}{n (S O_{2})} = \frac{2, 8}{2, 0} = 1, 4 the fraction with numerator n open paren cap N a cap O cap H close paren and denominator n open paren cap S cap O sub 2 close paren end-fraction equals the fraction with numerator 2 comma 8 and denominator 2 comma 0 end-fraction equals 1 comma 4$ Так как соотношение находится в интервале между 1 и 2, в растворе образуются две соли: средняя ( $N a_{2} S O_{3} cap N a sub 2 cap S cap O sub 3$ ) и кислая ( $N a H S O_{3} cap N a cap H cap S cap O sub 3$ ). Уравнения реакций:

$N a O H + S O_{2} N a H S O_{3} cap N a cap O cap H plus cap S cap O sub 2 right arrow cap N a cap H cap S cap O sub 3$ $2 N a O H + S O_{2} N a_{2} S O_{3} + H_{2} O 2 cap N a cap O cap H plus cap S cap O sub 2 right arrow cap N a sub 2 cap S cap O sub 3 plus cap H sub 2 cap O$
Пусть $n (N a_{2} S O_{3}) = x n open paren cap N a sub 2 cap S cap O sub 3 close paren equals x$ моль, а $n (N a H S O_{3}) = y n open paren cap N a cap H cap S cap O sub 3 close paren equals y$ моль. Составим систему уравнений по балансу натрия и серы:
${\begin{matrix} 2 x + y = 2, 8 \\ x + y = 2, 0 \end{matrix} 2 cases; Case 1: 2 x plus y equals 2 comma 8; Case 2: x plus y equals 2 comma 0 end-cases;$
Вычитая второе уравнение из первого, получаем $x = 0, 8 x equals 0 comma 8$ моль ( $N a_{2} S O_{3} cap N a sub 2 cap S cap O sub 3$ ), тогда $y = 1, 2 y equals 1 comma 2$ моль ( $N a H S O_{3} cap N a cap H cap S cap O sub 3$ ).

Шаг 4: Расчет массовых долей веществ Вычислим массы образовавшихся солей: $m (N a_{2} S O_{3}) = 0, 8 \cdot 126 = 100, 8 m open paren cap N a sub 2 cap S cap O sub 3 close paren equals 0 comma 8 center dot 126 equals 100 comma 8$ г $m (N a H S O_{3}) = 1, 2 \cdot 104 = 124, 8 m open paren cap N a cap H cap S cap O sub 3 close paren equals 1 comma 2 center dot 104 equals 124 comma 8$ г Масса конечного раствора складывается из массы раствора щелочи и массы поглощенного газа: $m (S O_{2}) = 2, 0 \cdot 64 = 128 m open paren cap S cap O sub 2 close paren equals 2 comma 0 center dot 64 equals 128$ г $m_{к о н е ч н о г о р - р а} = 280 + 128 = 408 m sub к о н е ч н о г о space р minus р а end-sub equals 280 plus 128 equals 408$ г Рассчитаем массовые доли: $w (N a_{2} S O_{3}) = \frac{100, 8}{408} \cdot 100 % \approx 24, 71 % w open paren cap N a sub 2 cap S cap O sub 3 close paren equals the fraction with numerator 100 comma 8 and denominator 408 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 24 comma 71 %$ $w (N a H S O_{3}) = \frac{124, 8}{408} \cdot 100 % \approx 30, 59 % w open paren cap N a cap H cap S cap O sub 3 close paren equals the fraction with numerator 124 comma 8 and denominator 408 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 30 comma 59 %$ Ответ: Массовая доля Na2SO3 составляет 24,71%, массовая доля NaHSO3 составляет 30,59%. Нужно ли вам рассчитать объем кислорода, который потребовался для полного сжигания сероводорода в этой задаче?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов