Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции между сернистым газом (оксидом серы(IV)) и раствором гидроксида натрия. В результате образуется средняя соль — сульфит натрия и вода:
$SO_{2} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$

2. Вычислим количество вещества сернистого газа ($SO_{2}$), вступившего в реакцию. Для этого используем формулу для газов при нормальных условиях (н.у.):
$n(SO_{2}) = \frac{V(SO_{2})}{V_{m}}$, где $V_{m} = 22,4$ л/моль.
$n(SO_{2}) = \frac{2,24 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,1 \text{ моль}$.

3. Определим количество вещества образовавшейся соли ($Na_{2}SO_{3}$).
Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $SO_{2}$ и $Na_{2}SO_{3}$ равны (1:1). Следовательно, количество вещества соли равно количеству вещества газа:
$n(Na_{2}SO_{3}) = n(SO_{2}) = 0,1 \text{ моль}$.

4. Рассчитаем массу полученной соли ($Na_{2}SO_{3}$).
Сначала найдем молярную массу сульфита натрия:
$M(Na_{2}SO_{3}) = 2 \cdot 23 + 32 + 3 \cdot 16 = 46 + 32 + 48 = 126 \text{ г/моль}$.
Теперь вычислим массу:
$m(Na_{2}SO_{3}) = n(Na_{2}SO_{3}) \cdot M(Na_{2}SO_{3})$
$m(Na_{2}SO_{3}) = 0,1 \text{ моль} \cdot 126 \text{ г/моль} = 12,6 \text{ г}$.

5. Вычислим массовую долю соли в полученном растворе. По условию масса итогового раствора составляет 252 г.
$\omega(Na_{2}SO_{3}) = \frac{m(Na_{2}SO_{3})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$
$\omega(Na_{2}SO_{3}) = \frac{12,6 \text{ г}}{252 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,05 \cdot 100\% = 5\%$.

Ответ: 5%

Источник: ФИПИ