Какое количество гидроксида натрия необходимо для полной нейтрализации 48 г сернистого газа, если концентрация раствора
Какое количество гидроксида натрия необходимо для полной нейтрализации 48 г сернистого газа, если концентрация раствора равна 15%? Какова массовая доля соли в конечном растворе?
12.08.2024 23:33
Инструкция:
Для решения этой задачи мы должны использовать принцип концепции эквивалентности в реакциях нейтрализации. В данной задаче сернистый газ SO2 нейтрализуется гидроксидом натрия NaOH. Уравнение реакции нейтрализации будет следующим:
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
Из уравнения мы видим, что 1 моль SO2 соответствует 2 молям NaOH. Теперь мы можем использовать данную информацию для решения задачи.
Сначала мы найдем количество молей сернистого газа SO2, используя его молярную массу и заданную массу:
Молярная масса SO2 = 32 г/моль
Количество молей SO2 = масса SO2 / молярная масса SO2
Количество молей SO2 = 48 г / 32 г/моль = 1.5 моль
Теперь, используя коэффициенты в уравнении реакции, мы можем найти количество молей гидроксида натрия NaOH:
Количество молей NaOH = количество молей SO2 * (2 моль NaOH / 1 моль SO2)
Количество молей NaOH = 1.5 моль * (2 моль NaOH / 1 моль SO2) = 3 моль NaOH
Чтобы найти массу гидроксида натрия, мы можем использовать его молярную массу:
Молярная масса NaOH = 40 г/моль
Масса NaOH = количество молей NaOH * молярная масса NaOH
Масса NaOH = 3 моль * 40 г/моль = 120 г
Теперь мы можем рассчитать массовую долю соли (Na2SO3) в конечном растворе. Для этого, сначала найдем количество молей соли:
Количество молей Na2SO3 = количество молей SO2 / 1 моль SO2 * (1 моль Na2SO3 / 1 моль SO2)
Количество молей Na2SO3 = 1.5 моль * (1 моль Na2SO3 / 1 моль SO2) = 1.5 моль Na2SO3
Затем, используя массу Na2SO3 и массу всего раствора, мы можем вычислить массовую долю соли:
Массовая доля Na2SO3 = (масса Na2SO3 / масса всего раствора) * 100%
Массовая доля Na2SO3 = (1.5 моль * 142 г/моль / (48 г + 120 г)) * 100%
Массовая доля Na2SO3 = (213 г / 168 г) * 100% ≈ 126.79%
Таким образом, для полной нейтрализации 48 г сернистого газа требуется 120 г гидроксида натрия. Массовая доля соли (Na2SO3) в конечном растворе составляет около 126.79%.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, важно помнить уравнение реакции нейтрализации и использовать молярные массы соответствующих веществ. Рекомендуется изучить и использовать числовые значения молярных масс химических элементов и соединений при выполнении расчетов.
Закрепляющее упражнение:
В реакции нейтрализации 50 мл 0.2 М серной кислоты полностью нейтрализовано гидроксидом бария Ba(OH)2. Найдите количество молей серной кислоты и гидроксида бария, которые вступили в реакцию. Каково массовое соотношение между серной кислотой и Ba(OH)2?