Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции. При взаимодействии сернистого газа (оксида серы(IV)) с избытком раствора гидроксида натрия 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 значение молярного объёма при нормальных условиях ($V_{m} = 22,4$ л/моль):
$n(SO_{2}) = \frac{V(SO_{2})}{V_{m}} = \frac{8,96 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,4 \text{ моль}$

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:
$n(Na_{2}SO_{3}) = n(SO_{2}) = 0,4 \text{ моль}$

4. Рассчитаем массу образовавшейся соли. Для этого сначала найдем её молярную массу:
$M(Na_{2}SO_{3}) = 2 \cdot 23 + 32 + 3 \cdot 16 = 46 + 32 + 48 = 126 \text{ г/моль}$
$m(Na_{2}SO_{3}) = n(Na_{2}SO_{3}) \cdot M(Na_{2}SO_{3}) = 0,4 \text{ моль} \cdot 126 \text{ г/моль} = 50,4 \text{ г}$

5. Вычислим массовую долю сульфита натрия в полученном растворе. По условию масса итогового раствора составляет $400 \text{ г}$:
$\omega(Na_{2}SO_{3}) = \frac{m(Na_{2}SO_{3})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$
$\omega(Na_{2}SO_{3}) = \frac{50,4 \text{ г}}{400 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,126 \cdot 100\% = 12,6\%$

Ответ: 12,6%

Источник: ФИПИ