ГДЗ по химии 11 Класс класс А. Н. Лёвкин, И. Г. Остроумов, О. С. Габриелян, С. А. Сладков упражнение - 14 стр. 361

Дано:

 

$\mathrm{\omega }(\mathrm{р}—\mathrm{ра} \mathrm{NaOH}) = 20\%$ $\mathrm{V}(\mathrm{р}—\mathrm{ра} \mathrm{NaOH}) = 82 \mathrm{мл}$ $\mathrm{\rho }(\mathrm{р}—\mathrm{ра} \mathrm{NaOH}) = 1,22 \mathrm{г}/\mathrm{мл}$ $\mathrm{\omega }(\mathrm{р}—\mathrm{ра} {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4) = 25\%$ $\mathrm{V}(\mathrm{р}—\mathrm{ра} {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4) = 116 \mathrm{мл}$ $\mathrm{\rho }(\mathrm{р}—\mathrm{ра} {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4) = 1,18 \mathrm{г}/\mathrm{мл}$

 

Найти:

 

$\mathrm{\omega }\left({\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4\right) — ?$ $\mathrm{\omega }\left({\mathrm{NaHSO}}_4\right) — ?$

 

Решение:

 

$\mathrm{m}\left(\mathrm{NaOH}\right) = \mathrm{V} · \mathrm{\rho } · \mathrm{\omega } = 82 \mathrm{мл} · 1,22 \mathrm{г}/\mathrm{мл} · 0,2 = 20 \mathrm{г}$ $\mathrm{n}\left(\mathrm{NaOH}\right) = \mathrm{m} / \mathrm{M} = 20 \mathrm{г} / 40 \mathrm{г}/\mathrm{моль} = 0,5 \mathrm{моль}$ $\mathrm{m}\left({\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4\right) = \mathrm{V} · \mathrm{\rho } · \mathrm{\omega } = 116 \mathrm{мл} · 1,18 \mathrm{г}/\mathrm{мл} · 0,25 = 34,22 \mathrm{г}$ $\mathrm{n}\left({\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4\right) = \mathrm{m} / \mathrm{M} = 34,22 \mathrm{г} / 98 \mathrm{г}/\mathrm{моль} = 0,35 \mathrm{моль}$ $2\mathrm{NaOH} + {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4 \to {\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4 + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Так как

$\mathrm{n}\left(\mathrm{NaOH}\right) = 0,5 \mathrm{моль}$

и

$\mathrm{n}\left({\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4\right) = 0,35 \mathrm{моль}$

, а по уравнению

$\mathrm{NaOH} : {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4 = 2:1$

, то

$\mathrm{NaOH}$

в недостатке. Если в реакцию вступает

$0,5 \mathrm{моль}$ $\mathrm{NaOH}$

, значит образуется

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4 = 0,5 / 2 = 0,25 \mathrm{моль}.$

 

$\mathrm{n}\left({\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4\right)\mathrm{ост} = 0,35 — 0,5/2 = 0,1 \mathrm{моль}$ ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4 + {\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4 \to 2{\mathrm{NaHSO}}_4$ $\mathrm{n}\left({\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4\right)\mathrm{ост} = 0,1 \mathrm{моль}, \mathrm{n}\left({\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4\right) = 0,25 \mathrm{моль}.$

Серная кислота в недостатке.

Значит

$\mathrm{n}\left({\mathrm{NaHSO}}_4\right)\mathrm{обр} = 0,1 · 2 = 0,2 \mathrm{моль}, \mathrm{n}\left({\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4\right)\mathrm{ост} = 0,25 — 0,1 = 0,15 \mathrm{моль}$

 

$\mathrm{m}\left({\mathrm{NaHSO}}_4\right) = \mathrm{n} · \mathrm{M} = 0,2 \mathrm{моль} · 120 \mathrm{г}/\mathrm{моль} = 24 \mathrm{г}$ $\mathrm{m}\left({\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4\right) = \mathrm{n} · \mathrm{M} = 0,15 \mathrm{моль} · 142 \mathrm{г}/\mathrm{моль} = 21,3 \mathrm{г}$

 

 

$\mathrm{\omega }\left({\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4\right)=\frac{\mathrm{m}\left({\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4\right)\mathrm{ост}}{\mathrm{m}(\mathrm{кон}. \mathrm{р}—\mathrm{ра})}·100\%=\frac{21,3}{82 · 1,22+116·1,18}=8,99\%$ $\mathrm{\omega }\left({\mathrm{NaHSO}}_4\right)=\frac{\mathrm{m}\left({\mathrm{NaHSO}}_4\right)\mathrm{обр}}{\mathrm{m}(\mathrm{кон}. \mathrm{р}—\mathrm{ра})}·100\%=\frac{24}{82 · 1,22+116·1,18}=10,13\%$