Газ, выделившийся при полном растворении 18,0 г сульфита кальция в соляной кислоте, пропустили через 140 г 10%-го раствора гидроксида калия. Газ поглотился полностью. Определите массовые доли солей в полученном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
💡 Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Запишем первое уравнение реакции и рассчитаем количество вещества сернистого газа:
$\ChemFormCaSO_3 + 2HCl = SO_2\uparrow + CaCl_2 + H_2O$ ;
$\nu\rm ( SO_2 ) = \nu\rm ( CaSO_3 ) = 18,0 : 120 = 0,15 моль$
.
2. Рассчитаем количество вещества гидроксида калия и запишем два уравнения реакций сернистого газа с гидроксидом натрия:
$\nu\rm ( KOH ) = 140 \cdot 0,1 : 56 = 0,25 моль$
$1 меньше \nu\rm ( KOH ) : \nu\rm ( SO_2 ) меньше 2$ Следовательно, в растворе образуются две соли: гидросульфит и сульфит калия.
$\ChemFormSO_2 + KOH = KHSO_3$
$\ChemFormSO_2 + 2KOH = K_2SO_3 + H_2O$
Принимается также запись уравнений последовательного образования солей при пропускании сернистого газа через щелочь:
$\ChemFormSO_2 + 2KOH = K_2SO_3 + H_2O$
$\ChemFormK_2SO_3 + SO_2 + H_2O = 2KHSO_3$
3. Рассчитаем количества вещества и массы солей.
Расчет можно вести по любой из приведенных в п. 2 паре уравнений. Запишем расчет для первой пары. Пусть в первую реакцию вступило x моль $\ChemFormSO_2$ тогда во вторую — (0,15–x) моль.
$\nu\rm ( KOH ) = x + 2 \cdot ( 0,15 - x ) = 0,25$
$x = 0,05$
$\it m\rm ( KHSO_3 ) = 0,05 \cdot 120 = 6,0 г$
$\it m\rm ( K_2SO_3 ) = 0,1 \cdot 158 = 15,8 г$
4. Рассчитаем массу раствора и найдем массовые доли солей в нем:
$\it m_р - ра = \it m_р - ра\rm ( KOH ) + \it m\rm ( SO_2 ) = 140 + 0,15 \cdot 64 = 149,6 г$
$\omega\rm ( KHSO_3 ) = 6,0 : 149,6 = 0,0401$ = 4,01%;
$\omega\rm ( K_2SO_3 ) = 15,8 : 149,6 = 0,1056$ = 10,56%.
1. Запишем первое уравнение реакции и рассчитаем количество вещества сернистого газа:
$\ChemFormCaSO_3 + 2HCl = SO_2\uparrow + CaCl_2 + H_2O$ ;
$\nu\rm ( SO_2 ) = \nu\rm ( CaSO_3 ) = 18,0 : 120 = 0,15 моль$
.
2. Рассчитаем количество вещества гидроксида калия и запишем два уравнения реакций сернистого газа с гидроксидом натрия:
$\nu\rm ( KOH ) = 140 \cdot 0,1 : 56 = 0,25 моль$
$1 меньше \nu\rm ( KOH ) : \nu\rm ( SO_2 ) меньше 2$ Следовательно, в растворе образуются две соли: гидросульфит и сульфит калия.
$\ChemFormSO_2 + KOH = KHSO_3$
$\ChemFormSO_2 + 2KOH = K_2SO_3 + H_2O$
Принимается также запись уравнений последовательного образования солей при пропускании сернистого газа через щелочь:
$\ChemFormSO_2 + 2KOH = K_2SO_3 + H_2O$
$\ChemFormK_2SO_3 + SO_2 + H_2O = 2KHSO_3$
3. Рассчитаем количества вещества и массы солей.
Расчет можно вести по любой из приведенных в п. 2 паре уравнений. Запишем расчет для первой пары. Пусть в первую реакцию вступило x моль $\ChemFormSO_2$ тогда во вторую — (0,15–x) моль.
$\nu\rm ( KOH ) = x + 2 \cdot ( 0,15 - x ) = 0,25$
$x = 0,05$
$\it m\rm ( KHSO_3 ) = 0,05 \cdot 120 = 6,0 г$
$\it m\rm ( K_2SO_3 ) = 0,1 \cdot 158 = 15,8 г$
4. Рассчитаем массу раствора и найдем массовые доли солей в нем:
$\it m_р - ра = \it m_р - ра\rm ( KOH ) + \it m\rm ( SO_2 ) = 140 + 0,15 \cdot 64 = 149,6 г$
$\omega\rm ( KHSO_3 ) = 6,0 : 149,6 = 0,0401$ = 4,01%;
$\omega\rm ( K_2SO_3 ) = 15,8 : 149,6 = 0,1056$ = 10,56%.
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 118675 • Задание №9
В схеме превращений
$Сl$_2$ \reactrarrow0pt1,5 cm\scriptsize плюс H$_2$\scriptsize X$_1$ \reactrarrow0pt1,5 c...
ID 115868 • Задание №2
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических эле...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
🔗 Другие задания линии №34 по предмету Химия:
ID 126200
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л...
ID 126201
Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тверд...
ID 126202
Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тв...
ID 126203
Навеску технического карбоната кальция массой 8,00 г растворили в избытке соляной кислоты. К по...
ID 126204
Железную проволоку массой 0,295 г растворили при нагревании в избытке разбавленной азотной кисл...