Вопрос школьника
Через 504 г 10%-ного раствора гидроксида калия было пропущено 17,2 л оксида серы (IV) при давлении 101,5 кПа и температуре 27 °С. Вычислите массовые доли веществ в полученном растворе.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон Генри, который гласит, что количество газа, растворенного в жидкости, пропорционально давлению газа над жидкостью. Также необходимо знать молярную массу оксида серы (IV), которая равна 64 г/моль.
Сначала найдем количество молей оксида серы (IV), которое было растворено в растворе гидроксида калия:
n(SO2) = V * P / (R * T) = 17,2 л * 101,5 кПа / (8,31 Дж/моль*К * 300 К) = 0,007 моль
Затем найдем количество гидроксида калия, которое было использовано для приготовления раствора:
m(KOH) = 504 г * 10% = 50,4 г
n(KOH) = m(KOH) / M(KOH) = 50,4 г / 56 г/моль = 0,9 моль
Таким образом, массовая доля гидроксида калия в полученном растворе будет равна:
w(KOH) = m(KOH) / m(раствора) = 50,4 г / (50,4 г + 90 г) = 0,36 или 36%
А массовая доля оксида серы (IV) будет равна:
w(SO2) = m(SO2) / m(раствора) = n(SO2) * M(SO2) / (m(KOH) + m(H2O)) = 0,007 моль * 64 г/моль / (50,4 г + 939,6 г) = 0,0004 или 0,04%
Таким образом, полученный раствор содержит 36% гидроксида калия и 0,04% оксида серы (IV).
