Как вычислить объем 20-ти процентного раствора гидроксида натрия, имеющего плотность 1.225 г/мл, который нужен для поглощения оксида серы, образующегося при сгорании 89.6 н.у. сероводорода?

Химия 9 класс Растворы и их свойства объем раствора 20 процентный раствор гидроксид натрия плотность раствора поглощение оксида серы сгорание сероводорода Новый

Для решения этой задачи нам необходимо выполнить несколько шагов, чтобы определить объем 20%-ного раствора гидроксида натрия (NaOH), который потребуется для поглощения образующегося оксида серы (SO2) при сгорании сероводорода (H2S).

1. Определим количество сероводорода в нормальных условиях:

   Нормальные условия (н.у.) подразумевают, что газ находится при температуре 0°C и давлении 1 атм. Согласно законам газов, 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, для 89.6 н.у. H2S мы можем найти количество моль:

   Количество моль H2S = 89.6 н.у. / 22.4 л/моль = 4 моль.

2. Запишем уравнение реакции сгорания сероводорода:

   H2S + O2 → SO2 + H2O.

   Из уравнения видно, что 1 моль H2S дает 1 моль SO2. Таким образом, 4 моль H2S дадут 4 моль SO2.

3. Определим массу оксида серы:

   Молярная масса SO2 = 32 (S) + 2 * 16 (O) = 64 г/моль.

   Масса SO2 = количество моль * молярная масса = 4 моль * 64 г/моль = 256 г.

4. Определим количество гидроксида натрия, необходимое для нейтрализации SO2:

   SO2 реагирует с NaOH по следующему уравнению:

   SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O.

   Из уравнения видно, что на 1 моль SO2 необходимо 2 моль NaOH. Значит, для 4 моль SO2 нам потребуется:

   Количество NaOH = 4 моль SO2 * 2 = 8 моль NaOH.

5. Определим массу NaOH:

   Молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль.

   Масса NaOH = количество моль * молярная масса = 8 моль * 40 г/моль = 320 г.

6. Определим объем 20%-ного раствора NaOH:

   20%-ный раствор означает, что в 100 г раствора содержится 20 г NaOH. Теперь найдем, сколько граммов раствора нам нужно, чтобы получить 320 г NaOH:

   320 г NaOH / 0.2 = 1600 г раствора.

7. Теперь найдем объем раствора:

   Используя плотность раствора (1.225 г/мл), можем найти объем:

   Объем раствора = масса раствора / плотность = 1600 г / 1.225 г/мл ≈ 1306.12 мл.

Ответ: Для поглощения оксида серы, образующегося при сгорании 89.6 н.у. сероводорода, потребуется примерно 1306.12 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия.