Question

0,1 моль оксида серы, содержащего в составе 40% серы, растворили в 90мл воды и получили раствор с плотностью 1,07 г/мл. Вычислите массовую и мольную доли растворенного вещества в полученном растворе.Сколько мл 10% раствора гидроксида натрия ( плотность 1,11 г/мл) необходимо для полной нейтрализации 50мл полученного раствор?

Answer 1

Ответ:

w(H₂SO₄)= 10%; x(H₂SO₄)=20%;  V(р-ра2)=55,5мл

Объяснение:

оксид- бинарное соединение кислорода и другого элемента, следовательно

w(S)=0,4; w(O)=0,6

разделив массовые доли на малярную массу, получим отношение к-ва вещества атомов элемента к массе соединения, а оттуда- соотношение числа атомов одного элемента к числу атомов другого элемента:

w(S)/Ar(S)=0,4/32=0,0125‬ моль/г; w(O)/Ar(O)=0,6/16=0,0375 моль/г

0,0125/0,0375=1/3; формула искомого оксида серы- SO₃

масса оксида:

0,1*(32+16*3)=8г

плотность воды равна 1, следовательно число граммов равно числу миллилитров. тогда масса и объем полученного р-ра:

m(р-ра)=8+90=98г; V(р-ра)=98/1,07=84,112мл

серный газ реагирует с водой с образованием серной кислоты:

SO₃+H₂O⇒H₂SO₄

n(H₂O)=n(H₂SO₄)=n(SO₃)=0,1моль; m(H₂SO₄)=0,1*(1*2+32+16*4)=9,8г

m(H₂O)конеч.=m(H₂O)нач.-m(H₂O)прореаг.=90-1,8=88,2г; n(H₂O)=88,2/18=4,9моль

массовая доля- отношение массы одного компонента смеси к массе смеси

w(H₂SO₄)=m(H₂SO₄)/m(с-си)=9,8/98=0,1= 10%

мольная доля- отношение к-ва одного компонента смеси к к-ву смеси

x(H₂SO₄)=n(H₂SO₄)/(n(H₂SO₄)+n(H₂O))=0,1/(0,1+4,9)=0,2=20%

масса взятого р-ра:

50*1,07=53,5г

масса и к-во серной к-ты:

m(H₂SO₄)=53,5*0,1=5,35г; n(H₂SO₄)=5,35/98=0,055моль

уравнение реакции гидроксида калия и серной кислоты:

2KOH+H₂SO₄⇒K₂SO₄+2H₂O

тогда к-во и масса едкого кали:

n(KOH)=2n(H₂SO₄)=0,11моль; m(KOH)=0,11*(39+16+1)=6,16г

масса и объем р-ра едкого кали:

m(р-ра2)=6,16/0,1=61,6г; V(р-ра2)=61,6/1,11=55,5мл