Question

Помогите, пожалуйста, кому не трудно)))
в водном растворе массой 294 г с массовой долей H2SO 5% растворили SO3. На полную нейтрализацию полученного раствора затратили раствор щелочи массой 1422 г. в растворе после нейтрализации массовая доля K2SO4 равна 4.5%. укажите массу растворенного SO3

Answer 1

Определим массу серной кислоты в растворе:
ω = m(в-ва) х 100% / m( р-ра)
m(в-ва) = ω х  m( р-ра) / 100% 
m( H2SO4)=  5% х 294г /100% = 14,7 г        
 
Найдем химическое количество серной кислоты:    
m = M x n
 n = m / M                 
 n ( H2SO4)= 14,7 г /  98 г/моль = 0, 15 моль.                           
   
 При растворении  SO3 в водном растворе серной кислоты оксид  серы   ( VI) взаимодействует с водой  раствора  с образованием дополнительной пор­ции серной кислоты:
 х моль          х моль
SO3 + Н2O = Н2SO4. 
1моль           1 моль 
Видим, что при растворении х моль SO3 образуется х моль Н2SO4, таким образом, общее химическое количество серной кислоты после растворения SОз равна (0,15 +х) моль.

Запишем уравнение нейтрализации серной кислоты раствором  гидроксида калия :(0,15 + х) моль                 (0,15 + х) моль
    Н2SO4     +     2КОН    =    К2SO4     +    2Н2O.  
    1моль                               1 моль 
Из этого уравнения следует, что если в реакцию вступило (0,15 + х) моль серной кислоты, то при этом образовалось (0,15 + х) моль  сульфата калия.
Составим выражение для массовой доли сульфата калия в ко­нечном растворе. 
М(К2SO4) = 174 г/моль;     
m(К2SO4) = n(К2SO4) • М(К2SO4) = (0,15 + х) •174 = 26,1 + 174х;      
m( конечного р-ра  К2SO 4) = m (р-ра Н2SO4)+ m (SO3)+ m(р-ра КОН);     
М(SOз) = 80 г/моль,  m(SO3) = n(SO3) • М(SO3) = х моль • 80 г/моль = 80 х г
m(конечного р-ра К2SO4) = 294 + 80х + 1422 = 1716 + 80х;    
ω = m(в-ва) х 100% / m( р-ра)
ω (K2SO4) = 26,1 + 174 х / 1716 + 80х = 0, 045                                               Находим  х = n(SO3) =0,3 моль.
m(SO3) = n(SO3) • М(SO3) = 0,3 моль • 80 г/моль = 24 г.