Question

В 100 мл раствора хлорноватой кислоты ( w(HClO3) = 6%, p = 1,02 г/мл ) пропустили 6,7 л SO2 (н. у.) Рассчитать массу получившейся HCl. При решении использовать закон эквивалентов.

Answer 1

Дано:

V(p-pa HClO3) = 100мл

ω(HClO3) = 6% или 0,06

ρ(p-pa HClO3) = 1,02 г/мл

V(SO2) = 6,7 л

Найти:

m(HCl) -?

Решение.

m(HClO3) = V(p-pa HClO3)*ρ(p-pa HClO3)*ω(HClO3) =

= 100 мл*1,02 г/мл*0,06 = 6,12 г

М(HClO3) = 84,5 г/моль

n(HClO3) = m/M = 6,12 г/84,5 г/моль = 0,072 моль

n(SO2) = V/Vm = 6,7 л/22,4 л/моль = 0,299 моль

HClO3 + 3SO2 + 3H2O = HCl + 3H2SO4

Из УХР n(HClO3):n(SO2) = 1:3, согласно расчетам по условию задачи

n(HClO3):n(SO2) = 0,072 моль:0,299 =1:4,15; следовательно SO2 взят в избытке, расчеты проводим по хлорноватой к-те. Из УХР

n(HCl)=n(HClO3) = 0.072 моль

M(HCl) = 36,5 г/моль

m(HCl) = n*M = 0,072 моль*36,5 г/моль = 2,628 г

Ответ: 2,628 г

По закону эквивалентов количество хлорноватой кислоты эквивалентно количеству соляной к-ты.

n(HClO3) = m/M = 6,12 г/84,5 г/моль = 0,072 моль, поэтому

n(HCl) = 0,072 моль

M(HCl) = 36,5 г/моль

m(HCl) = n*M = 0,072 моль*36,5 г/моль = 2,628 г

Ответ: 2,628 г

Answer 2

Для решения этой задачи, мы будем использовать закон эквивалентов, который гласит: "Эквивалентные массы различных веществ соотносятся с их реакционными способностями."

Сначала найдем количество вещества SO2, которое реагировало с HClO3:

Молярная масса SO2 = 64 г/моль Объем SO2 (V) = 6,7 л Н.у. означает нормальные условия, которые равны 22,4 л/моль для газов при 0°C и 1 атмосфере давления.

Количество вещества SO2 (n) можно найти, используя уравнение идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Мы можем преобразовать 6,7 л к нормальным условиям: V (н.у.) = V (условия) * (P (н.у.) / P (условия)) * (T (условия) / T (н.у.)) V (н.у.) = 6,7 л * (1 атм / 1,02 г/мл) * (273 К / 273 К) ≈ 6,57 л

Теперь найдем количество вещества SO2 при нормальных условиях: n = PV / RT n = (1 атм * 6,57 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273 К) ≈ 0,252 моль

Молярное соотношение реакции между HClO3 и SO2: HClO3 + 2SO2 -> HCl + H2SO4

Из уравнения видно, что на 1 моль HClO3 требуется 2 моля SO2 для полного превращения.

Таким образом, количество вещества HClO3 (n(HClO3)) равно половине количества вещества SO2: n(HClO3) = 0,252 моль / 2 ≈ 0,126 моль

Теперь мы можем найти массу HClO3, используя её молярную массу:

Молярная масса HClO3 = масса / количество вещества масса HClO3 = Молярная масса HClO3 * количество вещества масса HClO3 = (1 + 3*16 + 35.5) г/моль * 0,126 моль ≈ 52,7 г

Теперь, учитывая мольное соотношение реакции, находим массу HCl, которая образуется в результате реакции с HClO3:

Молярная масса HCl = 1 + 35.5 г/моль ≈ 36.5 г/моль

Масса HCl = молярная масса HCl * количество вещества Масса HCl = 36,5 г/моль * 0,126 моль ≈ 4,59 г

Таким образом, масса получившейся HCl составляет около 4,59 г.