Масса соли из сероводорода и раствора щелочи
Сернистый газ, полученный при сгорании в избытке кислорода сероводорода объемом 11,2 л (н. у.), пропустили через 25%-й раствор гидроксида натрия (плотность раствора 1,3 г/мл) объемом 61,5 мл. Какая соль образовалась в результате взаимодействия данной порции сернистого газа с щелочью? Какова масса этой соли?
Дано
`V(H_2S) = 11.2 text{ л}`
`ω(NaOH) = 25%`
`V(text{р-ра } NaOH) = 61.5 text{ мл}`
`ρ(text{р-ра } NaOH) = 1.3 text{ г/мл}`
Найти
`m(соли) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение сгорания сероводорода в избытке кислорода:
`2H_2S + 3O_2 = 2SO_2 + 2H_2O`
Найдём количество вещества сероводорода:
`n(H_2S) = (V(H_2S))/V_m = 11.2/22.4 = 0.5 text{ моль}`
Согласно уравнению, количество вещества сернистого газа равно количеству сероводорода:
`n(SO_2) = n(H_2S) = 0.5 text{ моль}`
Найдём массу раствора гидроксида натрия:
`m(text{р-ра } NaOH) = ρ(text{р-ра } NaOH)*V(text{р-ра } NaOH) = 1.3*61.5 = 80 text{ г}`
Найдём массу гидроксида натрия в растворе:
`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m(text{р-ра } NaOH))/100 = (25*80)/100 = 20 text{ г}`
Найдём количество вещества гидроксида натрия:
`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 20/40 = 0.5 text{ моль}`
Соотношения количества веществ SO₂ и NaOH равно 1:1, следовательно, весь NaOH прореагирует с образованием гидросульфита натрия NaHSO₃. Запишем уравнение реакции:
`SO_2 + NaOH = NaHSO_3`
Количество вещества гидросульфита натрия равно количеству вещества гидроксида натрия:
`n(NaHSO_3) = n(NaOH) = 0.5 text{ моль}`
Найдём массу образовавшейся соли:
`m(NaHSO_3) = n(NaHSO_3)*M(NaHSO_3) = 0.5*104 = 52 text{ г}`
Ответ
`m(NaHSO_3) = 52 text{ г}`
Дополнительно
Образуется гидросульфит натрия `NaHSO_3`.