- Запишем уравнения реакций
(1) SO3 + H2O = H2SO4
(2) H2SO4 + 2CsOH = Cs2SO4 + 2H2O
- Вычислим количества веществ в олеуме:
m(SO3) = 6,32 · 0,3797 = 2,4 г
n(SO3) = 2,4 : 80 = 0,03 моль
mол.(H2SO4) = 6,32 – 2,4 = 3,92 г
nол.(H2SO4) = m : M = 3,92 : 98 = 0,04 моль
- Вычислим массы веществ в полученном растворе
nобщ.(H2SO4) = nол.(H2SO4) + n(SO3) = 0,07 моль
m(CsOH) = mр-ра(CsOH) · ω(CsOH) = 75 · 0,4 = 30 г
n(CsOH) = m : M = 30 : 150 = 0,2 моль
0,07/1 < 0,2/2 ⇒ гидроксид цезия в избытке
nпрореаг.(CsOH) = 2nобщ.(H2SO4) = 0,14 моль
nост.(CsOH) = 0,2 – 0,14 = 0,06 моль
mост.(CsOH) = n · M = 0,06 · 150 = 9 г
n(Cs2SO4) = nобщ.(H2SO4) = 0,07 моль
m(Cs2SO4) = n · M = 0,07 · 362 = 25,34 г
- Вычислим массовые доли веществ в растворе
m(H2SO4) = n · M = 0,07 · 98 = 6,86 г
mр-ра(H2SO4) = m(H2SO4) : ω(H2SO4) = 6,86 : 0,08 = 85,75 г
mитог.(р-ра) = mр-ра(H2SO4) + mр-ра(CsOH) = 85,75 + 75 = 160,75 г
ω(Cs2SO4) = 25,34 : 160,75 · 100% = 15,76%
ω(CsOH) = 9 : 160,75 · 100% = 5,6%
