Массовая доля

[Александр-chem]

 

Промывалку 3 он заполнил концентрированной серной кислотой, а промывалку 7 – концентрированной азотной кислотой (в защитных очках и перчатках!). В колбу Вюрца под номером 1 он через стеклянную воронку поместил 28 г сульфита натрия и смочил дистиллированной водой, а в колбу Вюрца 9 положил 7,5 г медных стружек.

Он знал, что выделяющиеся газы ядовиты, поэтому проверил прибор на герметичность. Далее он отсоединил колбу 4 и подержал ее горловину над стаканом с кипящей водой, чтобы на стенках внутри колбы сконденсировались мельчайшие капли воды. В дальнейшем в этих местах закристаллизуется нитрозилсерная кислота.  Он установил колбу на свое место. В капельную воронку 2 он налил концентрированную серную кислоту, а в капельную воронку 8 – концентрированную азотную кислоту.

Открыв кран в правой части прибора, он заполнил колбу 4 диоксидом азота (окраска стала достаточно интенсивной), затем закрыл кран капельной воронки 8 и запустил в колбу 4 ток диоксида серы. После обесцвечивания содержимого колбы и кристаллизации выпавшей нитрозилсерной кислоты на стенках колбы 4, он прилил 2 мл воды в трубку 6 и ополоснул стенки колбы. С помощью резиновой груши 5 он прокачал немного воздуха через колбу 4, наблюдая изменение окраски газа.

Затем он вновь пропустил ток сернистого газа в колбу 4 до обесцвечивания содержимого колбы 4 с последующим прокачиванием воздуха для окисления оксида азота. Цикл окисления сернистого газа он повторил несколько раз, приливая при необходимости воду через трубку 6 и восполняя потери диоксида азота. После прекращения выделения сернистого газа в колбе Вюрца 1 он ополоснул колбу 4 еще некоторым количеством воды и вылил полученную жидкость в стакан. 

Определите, какова массовая доля серной кислоты в полученном растворе, если суммарно он прилил 10,5 мл воды в колбу 4, а реакция взаимодействия сульфита натрия с серной кислотой протекает с выходом 99%.

SO2 + HNO3 = (NO)HSO4
(NO)HSO4 + H2O = H2SO4 + HNO2
Реакции оксида азота(IV):
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 
SO2 + NO2 = SO3 + NO
4SO2 + 2NO2 = 4SO3 + N2

Изменено 13 Января, 2019 в 14:48 пользователем Александр-chem