Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции. По условию сернистый газ ($SO_{2}$) реагирует с гидроксидом натрия ($NaOH$) с образованием средней соли — сульфита натрия ($Na_{2}SO_{3}$) и воды:
$SO_{2} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$

2. Вычислим количество вещества сернистого газа, вступившего в реакцию. Для этого используем значение молярного объема при нормальных условиях ($V_{m} = 22,4$ л/моль):
$n(SO_{2}) = \frac{V(SO_{2})}{V_{m}} = \frac{4,48 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

3. Определим количество вещества образовавшейся соли. Согласно уравнению реакции, из 1 моль $SO_{2}$ получается 1 моль $Na_{2}SO_{3}$. Следовательно, их количества равны:
$n(Na_{2}SO_{3}) = n(SO_{2}) = 0,2 \text{ моль}$

4. Рассчитаем массу образовавшейся 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:
$m(Na_{2}SO_{3}) = n(Na_{2}SO_{3}) \cdot M(Na_{2}SO_{3}) = 0,2 \text{ моль} \cdot 126 \text{ г/моль} = 25,2 \text{ г}$

5. Вычислим массовую долю соли в полученном растворе. Масса итогового раствора дана в условии и составляет 126 г:
$\omega(Na_{2}SO_{3}) = \frac{m(Na_{2}SO_{3})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$
$\omega(Na_{2}SO_{3}) = \frac{25,2 \text{ г}}{126 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,2 \cdot 100\% = 20\%$

Ответ: 20%

Источник: ФИПИ