Дано:
V ($H_{2}O$) = 420 мл;
m ($SO_{3}$) = 40 г;
Найти:
ω ($H_{2}SO_{4}$) − ?
Решение:
$SO_{3}+H_{2}O = H_{2}SO_{4}$;
$n = \frac{m}{M}$;
M ($SO_{3}$) = 1 * Ar (S) + 3 * Ar (O) = 1 * 32 + 3 * 16 = 80 г/моль;
$n (SO_{3}) = \frac{m (SO_{3})}{M(SO_{3})} = \frac{40}{80} = 0,5$ моль;
Запишем уравнение реакции и составим пропорции:
$\underset{1 моль}{\overset{0,5 моль}{SO_{3}}} +H_{2}O = \underset{1 моль}{\overset{x}{H_{2}SO_{4}}}$;
$x = n ( H_{2}SO_{4}) = \frac{0,5 * 1}{1} = 0,5 $ моль;
m = n * M;
M ($H_{2}SO_{4}$) = 2 * Ar (H) + 1 * Ar (S) + 4 * Ar (O) = 2 * 1 + 1 * 32 + 4 * 16 = 98 г/моль;
$m (H_{2}SO_{4}) = n (H_{2}SO_{4}) * M (H_{2}SO_{4}) = 0,5 * 98 = 49$ г;
Допустим, ρ ($H_{2}O$) = 1 г/мл,
m = ρ * V;
$m (H_{2}O) = ρ (H_{2}O) * V(H_{2}O) = 1 * 420 = 420$ г;
$m (р-ра) = m (SO_{3}) + m (H_{2}O) = 40 + 420 = 460$ г;
$ ω (вещ-во) =\frac{m (в-во)}{m (р-р)}$;
$ω (H_{2}SO_{4}) =\frac{m(H_{2}SO_{4})}{m (р-ра) } = \frac {49}{460} * 100 = 10,7$ %.
Ответ. 10,7 %