Какой объем газа (при нормальных условиях) может быть высвобожден при реакции воздействия раствора серной кислоты на 200 г 12,6% раствора сульфита натрия?
Совунья
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знать химическое уравнение реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и сульфитом натрия (Na₂SO₃).
Химическое уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[H₂SO₄ + Na₂SO₃ → Na₂SO₄ + H₂O + SO₂\]
Из уравнения видно, что при реакции возникает сернистый газ SO₂, который и является тем газом, объем которого мы хотим определить.
Дано, что масса раствора сульфита натрия составляет 200 г, а его концентрация равна 12,6%. Из этой информации мы можем найти массу сульфита натрия в растворе.
Масса сульфита натрия можно найти по формуле:
\[Масса = Объем \times Концентрация\]
Для этого нам нужно знать плотность 12,6% раствора сульфита натрия. Предположим, у нас есть информация о плотности раствора. Допустим, плотность его составляет 1 г/мл.
Тогда объем раствора можно найти, разделив массу раствора на его плотность:
\[Объем_{раствора} = \frac{Масса_{раствора}}{Плотность_{раствора}} = \frac{200 г}{1 г/мл} = 200 мл\]
Далее нам нужно найти мольную массу сульфита натрия (Na₂SO₃). Молярная масса Na₂SO₃ равна сумме массы двух атомов натрия (Na), одного атома серы (S) и трех атомов кислорода (O). По периодической таблице масс, массы атомов составляют:
Na = 22,99 г/моль
S = 32,06 г/моль
O = 16,00 г/моль
Таким образом, молярная масса Na₂SO₃ равна:
\[22,99 \times 2 + 32,06 + 16,00 \times 3 = 126,04 г/моль\]
Далее, чтобы найти количество вещества сульфита натрия (Na₂SO₃) в растворе, мы разделим массу вещества на его молярную массу:
\[Количество вещества = \frac{Масса_{раствора}}{Молярная масса} = \frac{200 г}{126,04 г/моль} \approx 1,59 моль\]
Согласно уравнению реакции, одна моль сульфита натрия (Na₂SO₃) реагирует с одной молью серной кислоты (H₂SO₄) и выделяет одну моль сернистого газа (SO₂). Таким образом, количество молей SO₂, выделяющегося при реакции, равно количеству молей Na₂SO₃ в растворе.
Теперь мы можем найти объем газа SO₂ при нормальных условиях, используя соотношение между объемом газа, количеством вещества и их молярным объемом.
Молярный объем газа при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль.
\[Объем_{газа} = Количество вещества \times Молярный объем = 1,59 моль \times 22,4 л/моль \approx 35,6 л\]
Таким образом, объем газа SO₂, высвобождающегося при реакции, составляет около 35,6 л при нормальных условиях.
Надеюсь, что это решение достаточно подробное и понятное для школьников. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.
Химическое уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[H₂SO₄ + Na₂SO₃ → Na₂SO₄ + H₂O + SO₂\]
Из уравнения видно, что при реакции возникает сернистый газ SO₂, который и является тем газом, объем которого мы хотим определить.
Дано, что масса раствора сульфита натрия составляет 200 г, а его концентрация равна 12,6%. Из этой информации мы можем найти массу сульфита натрия в растворе.
Масса сульфита натрия можно найти по формуле:
\[Масса = Объем \times Концентрация\]
Для этого нам нужно знать плотность 12,6% раствора сульфита натрия. Предположим, у нас есть информация о плотности раствора. Допустим, плотность его составляет 1 г/мл.
Тогда объем раствора можно найти, разделив массу раствора на его плотность:
\[Объем_{раствора} = \frac{Масса_{раствора}}{Плотность_{раствора}} = \frac{200 г}{1 г/мл} = 200 мл\]
Далее нам нужно найти мольную массу сульфита натрия (Na₂SO₃). Молярная масса Na₂SO₃ равна сумме массы двух атомов натрия (Na), одного атома серы (S) и трех атомов кислорода (O). По периодической таблице масс, массы атомов составляют:
Na = 22,99 г/моль
S = 32,06 г/моль
O = 16,00 г/моль
Таким образом, молярная масса Na₂SO₃ равна:
\[22,99 \times 2 + 32,06 + 16,00 \times 3 = 126,04 г/моль\]
Далее, чтобы найти количество вещества сульфита натрия (Na₂SO₃) в растворе, мы разделим массу вещества на его молярную массу:
\[Количество вещества = \frac{Масса_{раствора}}{Молярная масса} = \frac{200 г}{126,04 г/моль} \approx 1,59 моль\]
Согласно уравнению реакции, одна моль сульфита натрия (Na₂SO₃) реагирует с одной молью серной кислоты (H₂SO₄) и выделяет одну моль сернистого газа (SO₂). Таким образом, количество молей SO₂, выделяющегося при реакции, равно количеству молей Na₂SO₃ в растворе.
Теперь мы можем найти объем газа SO₂ при нормальных условиях, используя соотношение между объемом газа, количеством вещества и их молярным объемом.
Молярный объем газа при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль.
\[Объем_{газа} = Количество вещества \times Молярный объем = 1,59 моль \times 22,4 л/моль \approx 35,6 л\]
Таким образом, объем газа SO₂, высвобождающегося при реакции, составляет около 35,6 л при нормальных условиях.
Надеюсь, что это решение достаточно подробное и понятное для школьников. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.
Знаешь ответ?