Question

Какая масса серного ангидрида потребуется для взаимодействия с 120 г раствора гидроксида натрия с массовой долей гидроксида 40%?

Answer 1

2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O
гидроксида m (NaOH) = 120 * 0,4 = 48 г
M (NaOH) = 23+16+1 = 40 г/моль
M (SO3) = 32 + 48 = 80 г/моль
n (NaOH) = m/M = 48 / 40 = 1,2 моль
Серного ангидрида требуется в два раза меньше 
n (SO3) = 0,6 моль
m (SO3) = n * M = 0,6 * 80 = 48 г
Ответ: потребуется 48 г серного ангидрида.

Answer 2

Для решения этой задачи нужно сначала написать уравнение реакции между серным ангидридом и гидроксидом натрия:

$$SO_2 + 2NaOH = Na_2SO_3 + H_2O$$

Затем нужно вычислить количество вещества гидроксида натрия в растворе, используя его массу и массовую долю:

$$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{m_{р-ра}(NaOH) \cdot w(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{120 \cdot 0.4}{40} = 1.2 \; моль$$

По уравнению реакции видно, что на одну моль серного ангидрида приходится две моли гидроксида натрия, поэтому количество вещества серного ангидрида, необходимое для взаимодействия с 120 г раствора гидроксида натрия, равно:

$$n(SO_2) = \frac{n(NaOH)}{2} = \frac{1.2}{2} = 0.6 \; моль$$

Из этого можно найти массу серного ангидрида, используя его молярную массу:

$$m(SO_2) = n(SO_2) \cdot M(SO_2) = 0.6 \cdot 64 = 38.4 \; г$$

Ответ: для взаимодействия с 120 г раствора гидроксида натрия с массовой долей гидроксида 40% потребуется 38.4 г серного ангидрида.