Химия
8 класс
Вопрос
Сульфат кальция массой 27,2 г прокалили (1400∘С), выделившийся SO2 (выход равен 80 %) растворили в 200 г воды. Определите массовую долю (в процентах) сернистой кислоты в полученном растворе.
Ответ
Вычисляем количество сульфата кальция:
ν(CaSO4)=m(CaSO4)M(CaSO4);
ν(CaSO4)=27,2136=0,2моль.
Записываем уравнение реакции:
2CaSO4→2CaO+2SO2↑+O2↑.
Согласно уравнению реакции
νтеор(SO2)=ν(CaSO4);νтеор(SO2)=0,2моль.
Определяем практически полученное количество оксида серы (IV):
νпракт(SO2)=νтеор(SO2)⋅η100 %
νпракт(SO2)=0,2⋅80100=0,16моль.
При растворении оксида серы (IV) в воде образуется сернистая кислота:
SO2+H2O→H2SO3.
Согласно уравнению реакции
ν(H2SO3)=νпракт(SO2);ν(H2SO3)=0,16моль.
Тогда масса кислоты будет равна:
m(H2SO3)=ν(H2SO3)+M(H2SO3);
m(H2SO3)=0,16⋅82=13,12г.
Рассчитываем массу растворенного оксида серы:
mпракт(SO2)=νпракт(SO2)⋅M(SO2);
mпракт(SO2)=0,16⋅64=10,24г.
Масса раствора будет равна:
m(р−ра)=m(H2O)+mпракт(SO2);
m(р−ра)=200+10,24=210,24г.
Определяем массовую долю H2SO3 в растворе:
ω(H2SO3)=m(H2SO3)m(р−ра)⋅100%;
ω(H2SO3)=13,12210,24⋅100=6,24 %.