Сколько сернистого газа необходимо для получения 166,4 г гидросульфита натрия из сульфита натрия при выходе продукта

Скрытый_Тигр

30

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать соотношение между мольными количествами веществ в данной химической реакции. Давайте разберемся пошагово.

1. Первым делом, определим химическую реакцию между сернистым газом (SO2) и сульфитом натрия (Na2SO3), которая приводит к образованию гидросульфита натрия (NaHSO3). Реакция выглядит следующим образом:

2 Na2SO3 + SO2 → 2 NaHSO3

Из данного уравнения мы видим, что для образования 2 молей гидросульфита натрия требуется 1 моль сернистого газа.

2. Затем нам нужно найти мольную массу гидросульфита натрия (NaHSO3) и вычислить количество молей доступного нам сульфита натрия (Na2SO3).

Мольная масса гидросульфита натрия равна:
Na = 22,98 г/моль
H = 1 г/моль
S = 32,07 г/моль
O = 16 г/моль

NaHSO3 = (22,98 г/моль) + (1 г/моль) + (32,07 г/моль) + (3× 16 г/моль) = 104,07 г/моль

3. Далее, мы должны выразить количество молей гидросульфита натрия (NaHSO3) через его массу, используя следующую формулу:

моль = масса / молярная масса

Количество молей гидросульфита натрия:
моль NaHSO3 = масса NaHSO3 / молярная масса NaHSO3

Подставляем значение массы гидросульфита натрия, которое равно 166,4 г:

моль NaHSO3 = 166,4 г / 104,07 г/моль

4. Теперь, чтобы определить количество молей сернистого газа (SO2), необходимого для реакции, мы воспользуемся соотношением между мольными количествами веществ:

1 моль SO2 / 2 моль Na2SO3 = х моль SO2 / моль NaHSO3

Мы знаем, что выход продукта реакции составляет 80%, то есть, на каждый моль гидросульфита натрия приходится 0.8 моль Na2SO3. Можем записать:

1 моль SO2 / (2×0.8) моль Na2SO3 = x моль SO2 / (моль NaHSO3)

5. Теперь решим эту пропорцию для определения количества молей сернистого газа (SO2):

x = (1 моль SO2 / (2×0.8) моль Na2SO3) × (моль NaHSO3 / 1 моль SO2)

подставим значения:

x = (1 / (2×0.8)) × (166,4 / 104,07 ) моль SO2

Рассчитаем этот результат:

x = (1.000 / 1.6) × (1.5986) моль SO2

x ≈ 0.999 моль SO2

Таким образом, для получения 166,4 г гидросульфита натрия при выходе продукта реакции в 80%, необходимо около 0.999 моль сернистого газа (SO2).