Чтобы найти массовую долю щелочи в растворе, полученном при пропускании сернистого газа в раствор едкого кали (KOH),нужно выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Найдем количество вещества KOH в 10% растворе.- 10% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 10 г KOH.
- В 84 г 10% раствора содержится:
- (10 г / 100 г) * 84 г = 8,4 г KOH.
Шаг 2: Рассчитаем количество сернистого газа (SO2).- Сернистый газ (SO2) имеет молекулярную массу: S (32 г/моль) + O (16 г/моль * 2) = 64 г/моль.
- Объем сернистого газа равен 1,12 л. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 л.
- Количество вещества SO2:
- n(SO2) = V / Vм = 1,12 л / 22,4 л/моль = 0,05 моль.
Шаг 3: Найдем массу SO2.- Масса SO2 = n(SO2) * M(SO2) = 0,05 моль * 64 г/моль = 3,2 г.
Шаг 4: Реакция между KOH и SO2.- SO2 реагирует с KOH по уравнению:
- SO2 + 2 KOH → K2SO3 + H2O.
- Из уравнения видно, что на 1 моль SO2 требуется 2 моль KOH.
- Количество KOH, необходимое для реакции с 0,05 моль SO2:
- 2 * 0,05 моль = 0,1 моль KOH.
Шаг 5: Сравним количество KOH и необходимое количество для реакции.- В нашем растворе 8,4 г KOH. Молекулярная масса KOH = 56 г/моль.
- Количество KOH в молях:
- n(KOH) = 8,4 г / 56 г/моль = 0,15 моль.
- Поскольку 0,15 моль KOH больше, чем 0,1 моль, KOH не исчерпывается, и вся реакция пройдет.
Шаг 6: Найдем массу конечного раствора.- После реакции у нас останется 8,4 г KOH - 0,1 моль KOH (5,6 г) = 2,8 г KOH.
- Масса раствора после реакции:
- 84 г (исходный раствор) + 3,2 г (SO2) = 87,2 г.
Шаг 7: Рассчитаем массовую долю KOH в конечном растворе.- Массовая доля KOH = (масса KOH / масса раствора) * 100%:
- Массовая доля KOH = (2,8 г / 87,2 г) * 100% ≈ 3,21%.
Ответ: Массовая доля щелочи (KOH) в растворе составляет примерно 3,21%.