Question

Обчисліть масу солі, що утворюється під час пропускання 7,84 л сульфур (IV) оксиду крізь розчин, що містить 14 г натрій гідроксиду.​

Answer 1

Щоб обчислити масу солі, що утворюється під час пропускання сульфур (IV) оксиду через розчин натрій гідроксиду, ми можемо використовувати хімічну реакцію між цими речовинами. Реакція між сульфур (IV) оксидом та натрій гідроксидом виглядає наступним чином:

\[ \text{SO}_2(g) + 2\text{NaOH(aq)} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_3(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) \]

З рівняння видно, що для кожного молекулярного еквівалента сульфур (IV) оксиду (\( \text{SO}_2 \)), реагують 2 молекулярні еквіваленти натрій гідроксиду (\( 2\text{NaOH} \)).

Таким чином, можна сказати, що маса солі (\( \text{Na}_2\text{SO}_3 \)), яка утворюється, буде пропорційною кількості молекулярних еквівалентів сульфур (IV) оксиду.

Давайте розрахуємо кількість молекулярних еквівалентів сульфур (IV) оксиду:

\[ \text{Маса сульфур (IV) оксиду} = \text{Об'єм} \times \text{Густина} \]

За умови, що сульфур (IV) оксид - газ, його густина при нормальних умовах (0 градусів Цельсія та 1 атмосферний тиск) приблизно 2.9 г/л. Таким чином,

\[ \text{Маса сульфур (IV) оксиду} = 7.84 \, \text{л} \times 2.9 \, \text{г/л} \]

Після отримання маси сульфур (IV) оксиду, ми можемо розрахувати кількість молекулярних еквівалентів за допомогою його маси та маси молекули \( \text{SO}_2 \). Згідно періодичної системи, атомна маса сірки приблизно 32 г/моль, а кисню - 16 г/моль.

\[ \text{Кількість молекулярних еквівалентів} = \frac{\text{Маса сульфур (IV) оксиду}}{\text{Маса молекули } \text{SO}_2} \]

Після цього, знаючи, що для кожного молекулярного еквівалента сульфур (IV) оксиду утворюються 2 молекулярні еквіваленти \( \text{Na}_2\text{SO}_3 \), ми можемо подвоїти кількість молекулярних еквівалентів, щоб знайти кількість молекулярних еквівалентів \( \text{Na}_2\text{SO}_3 \).

\[ \text{Кількість молекулярних еквівалентів } \text{Na}_2\text{SO}_3 = 2 \times \text{Кількість молекулярних еквівалентів } \text{SO}_2 \]

Тепер ми можемо використати стехіометрію реакції для розрахунку маси \( \text{Na}_2\text{SO}_3 \), використовуючи кількість молекулярних еквівалентів \( \text{Na}_2\text{SO}_3 \) та масу молекули \( \text{Na}_2\text{SO}_3 \).

\[ \text{Маса } \text{Na}_2\text{SO}_3 = \text{Кількість молекулярних еквівалентів } \times \text{Маса молекули } \text{Na}_2\text{SO}_3 \]

Останній етап - знаходження маси \( \text{Na}_2\text{SO}_3 \) за допомогою розчину, який містить \( \text{NaOH} \). Тут ми використаємо масу \( \text{NaOH} \), яка вказана в задачі (14 г), щоб знайти кількість молекулярних еквівалентів \( \text{NaOH} \) та, відповідно, кількість молекулярних еквівалентів \( \text{Na}_2\text{SO}_3 \).

\[ \text{Кількість молекулярних еквівалентів } \text{NaOH} = \frac{\text{Маса