Задание №28 — Типы расчётных задач
Технический сульфит натрия массой 14 г, в котором массовая доля примеси сульфата натрия составляет 10%, растворили в избытке соляной кислоты. Определите объём (н.у.) выделившегося при этом газа. (Запишите число с точностью до сотых.)
Правильный ответ
2.24
Пояснение
Решение.
1. Сначала определим массу чистого сульфита натрия (Na2SO3) в техническом образце. Нам известно, что массовая доля примеси сульфата натрия составляет 10%. Значит, массовая доля чистого сульфита натрия равна:
w(Na2SO3) = 100% − 10% = 90% (или 0,9 в долях единицы).
2. Вычислим массу чистого сульфита натрия:
m(Na2SO3) = m(технич.) * w(Na2SO3) = 14 г * 0,9 = 12,6 г.
3. Рассчитаем количество вещества (число моль) сульфита натрия.
Молярная масса M(Na2SO3) = 23 * 2 + 32 + 16 * 3 = 126 г/моль.
n(Na2SO3) = m / M = 12,6 г / 126 г/моль = 0,1 моль.
4. Запишем уравнение реакции сульфита натрия с соляной кислотой. Сульфат натрия (примесь) с соляной кислотой не реагирует, так как это соль сильной кислоты.
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O
5. По уравнению реакции видно, что из 1 моль сульфита натрия образуется 1 моль сернистого газа (SO2). Следовательно, количество вещества газа равно количеству вещества соли:
n(SO2) = n(Na2SO3) = 0,1 моль.
6. Вычислим объем выделившегося газа при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объем (Vm = 22,4 л/моль):
V(SO2) = n * Vm = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л.
Ответ: 2,24 л
Источник: ФИПИ