Дано:
- Масса раствора KOH (m): 100 г
- Массовая доля KOH (w): 5,60 %
- Количество оксида серы(VI) (SO3): 70 ммоль = 0,070 моль
Найти: массы образовавшихся солей.
Решение:
1. Рассчитаем массу KOH в растворе:
Масса KOH = m * (w / 100) = 100 г * (5,60 / 100) = 5,60 г.
2. Найдем количество моль KOH:
Молярная масса KOH = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль.
Количество моль KOH = масса KOH / молярная масса KOH = 5,60 г / 56 г/моль ≈ 0,100 моль.
3. Реакция между KOH и SO3:
SO3 + 2KOH -> K2SO4 + H2O
4. По уравнению реакции видно, что 1 моль SO3 реагирует с 2 моль KOH, чтобы образовать 1 моль K2SO4.
5. Определим, сколько моль KOH необходимо для реакции с 70 ммоль SO3:
Для 0,070 моль SO3 нужно:
0,070 моль SO3 * 2 = 0,140 моль KOH.
6. У нас имеются 0,100 моль KOH, что меньше чем необходимо (0,140 моль). Таким образом, KOH является лимитирующим реагентом.
7. Теперь найдем, сколько моль K2SO4 образуется:
Из 0,100 моль KOH мы можем получить:
0,100 моль KOH / 2 = 0,050 моль K2SO4.
8. Рассчитаем массу K2SO4:
Молярная масса K2SO4 = 2(39) + 32 + 4(16) = 174 г/моль.
Масса K2SO4 = количество моль K2SO4 * молярная масса K2SO4 = 0,050 моль * 174 г/моль = 8,70 г.
9. Также образуется вода (H2O):
Количество моль H2O будет равно количеству моль SO3, так как каждый моль SO3 дает один моль H2O:
Следовательно, количество моль H2O = 0,070 моль.
10. Рассчитаем массу H2O:
Молярная масса H2O = 2(1) + 16 = 18 г/моль.
Масса H2O = количество моль H2O * молярная масса H2O = 0,070 моль * 18 г/моль = 1,26 г.
Ответ:
- Масса K2SO4 составляет 8,70 г.
- Масса H2O составляет 1,26 г.