Продукты полного сгорания 11,2 л (н.у.) сероводорода
в избытке кислорода
поглощены 200 мл раствора едкого натра, содержащего 16 мас.% NaOH и имеющего
плотность 1,175 г/мл. Определите концентрации веществ в полученном растворе
(гидролиз солей не учитывать)
Шаг 1: Подсчет количества веществ
Для начала, нам необходимо вычислить количество веществ, содержащихся в 11,2 л (н.у.) сероводорода (H2S). Для этого мы используем уравнение идеального газа:
PV = nRT
где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
У нас известен объем (11,2 л при н.у.), а также температура и давление при нормальных условиях (н.у.). Давление при нормальных условиях равно 1 атмосфере (атм), а температура составляет 273 К. Значение универсальной газовой постоянной R равно 0,0821.
Итак, мы можем использовать уравнение идеального газа для вычисления количества вещества (n):
n = PV / RT
n = (1 атм) * (11,2 л) / (0,0821 * 273 К)
n = 0,459 моль
Таким образом, у нас есть 0,459 моль H2S.
Шаг 2: Определение массы NaOH в растворе
Далее, нам нужно определить массу NaOH в 200 мл раствора. Массовая доля NaOH в растворе составляет 16 мас.% (т.е. 16 г NaOH в 100 г раствора). Мы можем использовать это значение, чтобы найти массу NaOH в 200 мл раствора:
Масса NaOH = (16 г NaOH / 100 г раствора) * 200 г раствора
Масса NaOH = 32 г
Таким образом, у нас есть 32 г NaOH.
Шаг 3: Определение концентрации веществ в полученном растворе
Для определения концентрации веществ в полученном растворе, мы используем следующую формулу:
Концентрация = количество вещества / объем раствора
Концентрация H2S = (количество H2S / объем раствора) * 100%
У нас есть 0,459 моль H2S и объем раствора составляет 200 мл, то есть 0,2 л. Подставим эти значения в формулу:
Концентрация H2S = (0,459 моль H2S / 0,2 л) * 100%
Концентрация H2S = 2,295 моль/л
Таким образом, концентрация сероводорода (H2S) в полученном растворе составляет 2,295 моль/л.
Аналогичным образом мы можем определить концентрацию NaOH в полученном растворе:
Концентрация NaOH = (масса NaOH / объем раствора) * 100%
У нас есть масса NaOH равная 32 г и объем раствора составляющий 200 мл, то есть 0,2 л:
Концентрация NaOH = (32 г / 0,2 л) * 100%
Концентрация NaOH = 160 г/л
Таким образом, концентрация NaOH в полученном растворе составляет 160 г/л.
Общий ответ:
Концентрация сероводорода (H2S) в полученном растворе составляет 2,295 моль/л, а концентрация NaOH составляет 160 г/л.