Какой объём оксида серы (IV) требуется для полной нейтрализации:

1. 150 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей 0,25 и плотностью 1,28 г/мл;
2. 94,1 мл раствора гидроксида калия с массовой долей 0,20 и плотностью 1,19 г/мл?

Химия 11 класс Реакции нейтрализации объем оксида серы IV нейтрализация раствора гидроксид натрия гидроксид калия массовая доля плотность раствора Новый

Для решения данной задачи нам необходимо определить, сколько оксида серы (IV) потребуется для нейтрализации указанных растворов гидроксидов натрия и калия. Начнем с первого раствора - гидроксида натрия.

Шаг 1: Определение массы гидроксида натрия (NaOH)

• Объем раствора NaOH = 150 мл.
• Плотность раствора NaOH = 1,28 г/мл.
• Массовая доля NaOH = 0,25.

Сначала найдем массу 150 мл раствора:

• Масса раствора = Объем × Плотность = 150 мл × 1,28 г/мл = 192 г.

Теперь найдем массу NaOH в этом растворе:

• Масса NaOH = Масса раствора × Массовая доля = 192 г × 0,25 = 48 г.

Шаг 2: Определение количества молей NaOH

• Молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль.
• Количество молей NaOH = Масса NaOH / Молярная масса NaOH = 48 г / 40 г/моль = 1,2 моль.

Шаг 3: Определение объема оксида серы (IV) для нейтрализации NaOH

Реакция нейтрализации NaOH с оксидом серы (IV) (SO2) выглядит так:

SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль SO2 требуется 2 моль NaOH. Значит, для 1,2 моль NaOH потребуется:

• Количество молей SO2 = 1,2 моль NaOH / 2 = 0,6 моль SO2.

Шаг 4: Определение объема SO2

• Молярный объем газа при нормальных условиях = 22,4 л/моль.
• Объем SO2 = Количество молей SO2 × Молярный объем = 0,6 моль × 22,4 л/моль = 13,44 л = 13440 мл.

Теперь перейдем ко второму раствору - гидроксида калия (KOH).

Шаг 5: Определение массы гидроксида калия (KOH)

• Объем раствора KOH = 94,1 мл.
• Плотность раствора KOH = 1,19 г/мл.
• Массовая доля KOH = 0,20.

Сначала найдем массу 94,1 мл раствора:

• Масса раствора = Объем × Плотность = 94,1 мл × 1,19 г/мл = 112,00 г (округлено).

Теперь найдем массу KOH в этом растворе:

• Масса KOH = Масса раствора × Массовая доля = 112,00 г × 0,20 = 22,40 г.

Шаг 6: Определение количества молей KOH

• Молярная масса KOH = 39 (K) + 16 (O) + 1 (H) = 56 г/моль.
• Количество молей KOH = Масса KOH / Молярная масса KOH = 22,40 г / 56 г/моль = 0,4 моль.

Шаг 7: Определение объема оксида серы (IV) для нейтрализации KOH

Реакция нейтрализации KOH с оксидом серы (IV) (SO2) также выглядит так:

SO2 + 2 KOH → K2SO3 + H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль SO2 требуется 2 моль KOH. Значит, для 0,4 моль KOH потребуется:

• Количество молей SO2 = 0,4 моль KOH / 2 = 0,2 моль SO2.

Шаг 8: Определение объема SO2

• Объем SO2 = Количество молей SO2 × Молярный объем = 0,2 моль × 22,4 л/моль = 4,48 л = 4480 мл.

Итог:

• Для полной нейтрализации 150 мл раствора NaOH требуется 13440 мл SO2.
• Для полной нейтрализации 94,1 мл раствора KOH требуется 4480 мл SO2.