Правильный ответ
- Запишем уравнения реакций:
(1) NH3 + SO2 + H2O = NH4HSO3
(2) NH4HSO3 + NH3 = (NH4)2SO3
Прим.: допустимо использовать любую комбинацию реакций, которая приведет к образованию смеси солей.
- Вычислим количество исходных веществ
n(NH3; SO2) = V : Vm = 12,32 : 22,4 = 0,55 моль
Пусть взяли x моль NH3 и y моль SO2
n(e в NH3) = 10х моль
n(e в SO2) = 32y моль
nобщ.(e) = 0,55 ∙ 18 = 9,9 моль
nобщ. (NH3; SO2) = x + y = 0,55 моль
Составим систему уравнений:
x + y = 0,55 моль
10x + 32y = 9,9 моль
х = n(NH3) = 0,35 моль, y = n(SO2) = 0,2 моль
- Вычислим количество вещества солей в конечном растворе
n(NH3) : n(SO2) = 0,35 : 0,2 = 1,75 : 1 ⇒ образуется смесь (NH4)2SO3 и NH4HSO3
n1(NH4HSO3) = n(SO2) = 0,2 моль
nост.(NH3) = 0,35 – 0,2 = 0,15 моль
n2((NH4)2SO3) = nост.(NH3) = 0,15 моль
nост.(NH4HSO3) = 0,2 – 0,15 = 0,05 моль
- Вычислим молярные концентрации солей в конечном растворе
mfin р-ра = m(H2O) + m(NH3) + m(SO2)
mfin р-ра = 120 ∙ 1 + 0,35 ∙ 17 + 0,2 ∙ 64 = 138,75 г
Vfin р-ра = mfin р-ра : ρ = 138,75 : 1,084 = 128 мл
с(NH4HSO3) = n : V = 0,05 : 0,128 = 0,39 моль/л
с((NH4)2SO3) = n : V = 0,15 : 0,128 = 1,17 моль/л
Максимальный балл: 4
Полное решение
- Запишем уравнения реакций:
(1) NH3 + SO2 + H2O = NH4HSO3
(2) NH4HSO3 + NH3 = (NH4)2SO3
Прим.: допустимо использовать любую комбинацию реакций, которая приведет к образованию смеси солей.
- Вычислим количество исходных веществ
n(NH3; SO2) = V : Vm = 12,32 : 22,4 = 0,55 моль
Пусть взяли x моль NH3 и y моль SO2
n(e в NH3) = 10х моль
n(e в SO2) = 32y моль
nобщ.(e) = 0,55 ∙ 18 = 9,9 моль
nобщ. (NH3; SO2) = x + y = 0,55 моль
Составим систему уравнений:
x + y = 0,55 моль
10x + 32y = 9,9 моль
х = n(NH3) = 0,35 моль, y = n(SO2) = 0,2 моль
- Вычислим количество вещества солей в конечном растворе
n(NH3) : n(SO2) = 0,35 : 0,2 = 1,75 : 1 ⇒ образуется смесь (NH4)2SO3 и NH4HSO3
n1(NH4HSO3) = n(SO2) = 0,2 моль
nост.(NH3) = 0,35 – 0,2 = 0,15 моль
n2((NH4)2SO3) = nост.(NH3) = 0,15 моль
nост.(NH4HSO3) = 0,2 – 0,15 = 0,05 моль
- Вычислим молярные концентрации солей в конечном растворе
mfin р-ра = m(H2O) + m(NH3) + m(SO2)
mfin р-ра = 120 ∙ 1 + 0,35 ∙ 17 + 0,2 ∙ 64 = 138,75 г
Vfin р-ра = mfin р-ра : ρ = 138,75 : 1,084 = 128 мл
с(NH4HSO3) = n : V = 0,05 : 0,128 = 0,39 моль/л
с((NH4)2SO3) = n : V = 0,15 : 0,128 = 1,17 моль/л
Максимальный балл: 4
