Question

Сероводород объёмом 2,24 л (н.у.) сожгли в избытке кислорода. Полученный газ был полностью поглощён 8%-ным раствором гидроксида натрия массой 75 г. Сколько солей присутствует в конечном растворе?

Answer 1

2H₂S + 3O₂=2H₂O+2SO₂

n(H₂S)=$\frac{2,24}{22,4}= 0.1$ моль

n(SO₂)=0,1 моль

2SO₂+O₂= 2SO₃

n(SO₃)=0,1 моль

m(NaOH)=0,08*75=6г

n(NaOH)=$\frac{6}{40}=0,15$моль

(1)SO₃+NaOH=NaHSO₄

(2)SO₃+2NaOH=Na₂SO₄+H₂O

n₁(SO₃)+n₂(SO₃)=0,1 моль

n₁(NaOH)+n₂(NaOH)=0,15 моль

Пусть n₁(SO₃) =х моль, тогда n₁(NaOH) = х моль

Пусть n₂(SO₃)= у моль, тогда n₂(NaOH) = 2у моль

$\left \{ {{x+y=0,1} \atop {x+2y=0,15}} \right.$$\left \{ {{x=0,05} \atop {y=0,05}} \right.$

В конечном растворе присутствует 2 соли: гидросульфат натрия и сульфат натрия

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно сначала определить, какие реакции произошли при сжигании сероводорода в избытке кислорода, а затем вычислить количество образовавшихся солей.

Шаг 1: Составление уравнения реакции сжигания сероводорода (H2S) в избытке кислорода (O2):

H2S + O2 → SO2 + H2O

Шаг 2: Рассчитаем количество образовавшегося диоксида серы (SO2) и воды (H2O). Поскольку сжигание происходит в избытке кислорода, сероводород полностью окисляется до диоксида серы:

1 моль H2S + 3 моль O2 → 1 моль SO2 + 1 моль H2O

Таким образом, 1 моль H2S даст 1 моль SO2 и 1 моль H2O.

Шаг 3: Рассчитаем количество молей сероводорода (H2S) в объеме 2,24 л (н.у.). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

При н.у. (нормальных условиях), T = 273,15 К, R = 0,0821 л·атм/(моль·К).

Имеем:

V = 2,24 л T = 273,15 К R = 0,0821 л·атм/(моль·К)

n = PV / RT n = (2,24 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273,15 К) n ≈ 0,105 моль

Шаг 4: Рассчитаем количество молей образовавшегося диоксида серы (SO2) и воды (H2O). Как мы установили ранее, каждый моль сероводорода дает 1 моль SO2 и 1 моль H2O.

Количество молей SO2 = 0,105 моль Количество молей H2O = 0,105 моль

Шаг 5: Рассчитаем массу образовавшихся солей (Na2SO3) в результате реакции диоксида серы (SO2) с гидроксидом натрия (NaOH):

SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O

Мольное соотношение между SO2 и Na2SO3: 1 моль SO2 дает 1 моль Na2SO3.

Теперь, для 0,105 моль SO2, образуется 0,105 моль Na2SO3.

Молярная масса Na2SO3 (натрия сернистокислого) = 2 * молярная масса Na + молярная масса S + 3 * молярная масса O Молярная масса Na2SO3 ≈ 46,0 г/моль

Масса образовавшегося Na2SO3 = количество молей Na2SO3 * молярная масса Na2SO3 Масса образовавшегося Na2SO3 = 0,105 моль * 46,0 г/моль ≈ 4,83 г

Ответ: В конечном растворе присутствует примерно 4,83 г солей (Na2SO3).