Серу массой 0,8 г сожгли, полученный газ растворили в 100 г раствора гидроксида натрия с массовой долей щёлочи 4%. Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе.
Дано:
m (S) = 0,8 г
m (NaOH) = 100 г
ω = 4%
Найти:
ω ($Na_{2}SO_{3}$) − ?
ω (NaOH) − ?
Решение:
$S + O_{2} = SO_{2}$
$SO_{2} + 2NaOH = Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$
n ($SO_{2}$) = n (S)
n (S) = m : M = 0,8 г : 32 г/моль = 0,025 моль
n ($SO_{2}$) = 0,025 моль
n (NaOH) = m * ω : M = 100 г * 0,04 : 40 г/моль = 0,1 моль
Следовательно, щелочь в избытке.
n ($Na_{2}SO_{3}$) = n ($SO_{2}$) = 0,025 моль
m ($Na_{2}SO_{3}$) = 0,025 моль * 126 г/моль = 3,15 г
m ($SO_{2}$) = 0,025 моль * 64 г/моль = 1,6 г
$m_{р-ра}$ = 100 г + 1,6 г = 101,6 г
ω ($Na_{2}SO_{3}$) = $\frac{3,15 г}{101,6 г}$ * 100% = 3%
$m_{ост}$ (NaOH) = M * (n(NaOH) − n($SO_{2}$) = 40 г/моль * 0,05 моль = 2 г
ω (NaOH) = $\frac{2 г}{101,6 г }$ * 100% = 2%
Ответ: ω ($Na_{2}SO_{3}$) = 3%; ω (NaOH) = 2%.