ГДЗ по химии 11 Класс класс Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А. упражнение - §41. Оксид серы(IV). Сернистая кислота и её соли, задание 7

Дано:

$$\begin{gathered} \mathrm{m}\left(\mathrm{S}\right) = 8 \mathrm{г} \\ \mathrm{\omega }\left(\mathrm{KOH}\right) = 12\% \\ {\mathrm{m}}_{\mathrm{p}}\left(\mathrm{KOH}\right) = 140 \mathrm{г} \end{gathered}$$

Найти:

$$\begin{gathered} \mathrm{\omega }\left({\mathrm{KHSO}}_3\right) — ? \\ \mathrm{\omega }\left({\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_3\right) — ? \end{gathered}$$

Решение:

$$\begin{gathered} 1) \mathrm{S} + {\mathrm{O}}_2 \to {\mathrm{SO}}_2 \\ \mathrm{n}(\mathrm{S}) = \mathrm{m} / \mathrm{M} = 8 / 32 = 0,25 \mathrm{моль} \\ \mathrm{n}({\mathrm{SO}}_2) = \mathrm{n}(\mathrm{S}) = 0,25 \mathrm{моль} \\ \mathrm{m}({\mathrm{SO}}_2) = \mathrm{n} · \mathrm{M} = 0,25 · 64 = 16 \mathrm{г} \\ 2) \mathrm{m}\left(\mathrm{KOH}\right) = {\mathrm{m}}_{\mathrm{р}} · \mathrm{\omega } = 140 · 0,12 = 16,8 \mathrm{г} \\ \mathrm{n}\left(\mathrm{KOH}\right) = \mathrm{m} · \mathrm{M} = 16,8 / 56 = 0,3 \mathrm{моль} \\ {\mathrm{SO}}_2 + 2\mathrm{KOH} \to {\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_3 + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O} \end{gathered}$$

Так как $\mathrm{n}\left({\mathrm{SO}}_2\right) = 0,25 \mathrm{моль}, \mathrm{n}\left(\mathrm{KOH}\right) = 0,3 \mathrm{моль}, \mathrm{то} {\mathrm{SO}}_2$ в избытке.

На первую реакцию затратится $\mathrm{n}\left({\mathrm{SO}}_2\right) = 1/2 \mathrm{n}\left(\mathrm{KOH}\right) = 0,15 \mathrm{моль}$, образуется $\mathrm{n}\left({\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_3\right) = 0,15 \mathrm{моль}$, останется $\mathrm{n}\left({\mathrm{SO}}_2\right)\mathrm{ост} = 0,25 — 0,15 = 0,1 \mathrm{моль}$

3) Значит будет протекать реакция образования кислой соли:

${\mathrm{SO}}_2 + {\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_3 + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O} \to 2{\mathrm{KHSO}}_3$

Так как $\mathrm{n}\left({\mathrm{SO}}_2\right)\mathrm{ост} = 0,1 \mathrm{моль}, \mathrm{n}\left({\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_3\right) = 0,15 \mathrm{моль}, \mathrm{то} {\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_3$ в избытке.

Значит $\mathrm{n}\left({\mathrm{KHSO}}_3\right) = 2\mathrm{n}\left({\mathrm{SO}}_2\right) = 0,2 \mathrm{моль}$

$$\begin{gathered} \mathrm{n}\left({\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_3\right)\mathrm{ост} = 0,15 — 0,1 = 0,05 \mathrm{моль} \\ 4) \mathrm{m}({\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_3)\mathrm{ост} = \mathrm{n} · \mathrm{M} = 0,05 · 158 = 7,9 \mathrm{г} \\ \mathrm{m}({\mathrm{KHSO}}_3) = \mathrm{n} · \mathrm{M} = 0,2 · 120 = 24 \mathrm{г} \\ \mathrm{m}(\mathrm{кон}. \mathrm{р}—\mathrm{ра}) = \mathrm{m}({\mathrm{SO}}_2) + \mathrm{mр}(\mathrm{KOH}) = 16 + 140 = 156 \mathrm{г} \end{gathered}$$

$\mathrm{\omega }\left({\mathrm{KHSO}}_3\right) = \frac{\mathrm{m}\left({\mathrm{KHSO}}_3\right)}{\mathrm{m}(\mathrm{кон}. \mathrm{р}—\mathrm{ра})}·100\%=\frac{24}{156}·100\%=15,4 \%$

$\mathrm{\omega }\left({\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_3\right) = \frac{\mathrm{m}\left({\mathrm{K}}_2{\mathrm{SO}}_3\right)}{\mathrm{m}(\mathrm{кон}. \mathrm{р}—\mathrm{ра})}·100\%=\frac{7,9}{156}·100\%=5 \%$