При взаимодействии оксида серы (IV) с раствором гидроксида натрия был получен сульфит натрия массой 567 г, а выход продукта реакции составил 75%. Какой объём сернистого ангидрида был использован? Какова его масса?
Химия 11 класс Химические реакции и расчеты по ним оксид серы (IV) раствор гидроксида натрия сульфит натрия выход продукта реакции объём сернистого ангидрида масса сернистого ангидрида
Для решения данной задачи нам необходимо следовать нескольким шагам.
Шаг 1: Определение молекулярной массы сульфита натрия (Na2SO3)Теперь суммируем все массы:
46 + 32 + 48 = 126 г/моль
Шаг 2: Определение количества сульфита натрияМы знаем, что масса сульфита натрия составляет 567 г. Теперь найдем количество вещества (в молях) сульфита натрия:
Количество вещества (n) = масса / молекулярная масса
n(Na2SO3) = 567 г / 126 г/моль = 4.5 моль
Шаг 3: Определение теоретического выхода сульфита натрияТак как выход составил 75%, это значит, что 4.5 моль - это 75% от теоретического выхода. Теперь найдем теоретическое количество сульфита натрия:
n(теоретическое) = n(фактическое) / выход
n(теоретическое) = 4.5 моль / 0.75 = 6 моль
Шаг 4: Определение количества сернистого ангидрида (SO2)Согласно уравнению реакции:
SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O
Мы видим, что 1 моль SO2 реагирует с 2 моль NaOH, и в итоге образуется 1 моль Na2SO3. Таким образом, для 6 моль Na2SO3 нам нужно 6 моль SO2.
Шаг 5: Определение массы сернистого ангидридаТеперь можем найти массу сернистого ангидрида:
Масса SO2 = количество * молекулярная масса = 6 моль * 64 г/моль = 384 г.
Шаг 6: Определение объема сернистого ангидридаПри стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 л. Таким образом, объем 6 моль SO2 будет:
Объем SO2 = количество * 22.4 л/моль = 6 моль * 22.4 л/моль = 134.4 л.
Ответ: