На титрование 1,00 г дымящей серной кислоты тщательно разбавленной водой, расходуется 40,0 мл 0,580 М раствора NaOH. Известно, что дымящая серная кислота содержит SO3, растворенный в безводной H2SO4. Рассчитайте массовую долю трехокиси серы в образце

Объяснение:

На титрование 1,00 г дымящей серной кислоты тщательно разбавленной водой, расходуется 40,0 мл 0,580 М раствора NaOH. Известно, что дымящая серная кислота содержит SO3, растворенный в безводной H2SO4. Рассчитайте массовую долю трехокиси серы в образце

 Титрование  серной  кислоты  будет  протекать  по уравнению.

        Н2SO4   +  2 NaOH  = Na2SO4  + H2O

Триоксид  серы  при  растворении в воде  дает  дополнительное количество  серной   кислоты

                    Н2О  +  SO3  =  H2SO4

1 г серной  кислоты (без  примеси  растворенного  триоксида  серы)  соответствует  0,0102 моль серной  кислоты  

Тогда  по  уравнению  реакции  на взаимодействие  с 1 г серной  кислоты должно быть  израсходовано  0,0204 моль NaOH

  Рассчитаем  массу  израсходованной  в этом  случае щелочи:

 40 г/моль  х 0,0204  моль = 0,816 г   m1= 0,816 г

  Массу  вещества  в  растворе  можно  найти  по  следующей  формуле:  m(X) = M(X) · Cm · V(л)

  А  в 40 мл 0,580 М раствора  NaOH  будет  содержаться:

m2 =  40 г/моль х  0,58 М  х 0,04 = 0,928 г

 Разница  в массе  щелочи m2  и m1   объясняется  тем, что анализируемая  серная  кислота  содержала  примесь  триоксида серы  и  этот  триоксид  при  растворении  в воде  давал  серную  кислоту  которая  и была  далее  оттитрована.

  Найдем  ту массу  щелочи  которая была  израсходована на титрование  триоксида  серы.

  0,928 - 0,816  =  0,112 г    или  0,0028 моль NaOH  

 Это  количество  щелочи  будет  соответствовать  0.0014 моль серной кислоты  или  такому же  количеству  триоксида  серы.

Молярная  масса  триоксида  серы 80 г/моль

 Тогда  масса  триоксида  серы  в серной  кислоте  

 Массовая  доля  триоксиды  серы  в образце  

 ω(SO3) = 0,112  : 1 = 0,112  или  11,2%