两份不同浓度的NaOH溶液各500mL,分别吸收1120mL(标况下)SO2气体,反应后溶液中分别有5.75g和7.10g溶质.求两份NaOH溶液的物质的量浓度.

问题描述:

两份不同浓度的NaOH溶液各500mL,分别吸收1120mL(标况下)SO2气体,反应后溶液中分别有5.75g和7.10g溶质.求两份NaOH溶液的物质的量浓度.

SO2与NaOH作用可能的反应有:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;SO2+NaOH=NaHSO3. 1120mLSO2气体的物质的量为

1.12L
22.4L/mol
=0.05mol,
若1120mLSO2气体只生成0.05molNa2SO3,则Na2SO3的质量是0.05mol×126g/mol=6.3g,
若1120mLSO2气体只生成0.05molNaHSO3,则NaHSO3的质量是0.05mol×104g/mol=5.2g,
因为第一份溶液中溶质5.2<5.75<6.3,SO2过量,含溶质一定含Na2SO3和NaHSO3
因为第二份溶液中溶质6.3<7.1,NaOH过量,含溶质一定含Na2SO3和NaOH.
设第一份溶液中含Na2SO3物质的量为x,NaHSO3物质的量为y,根据二者质量之和为5.75g与硫元素守恒,则:
x+y=0.05
126x+104y=5.75

解得:x=0.025mol,y=0.025mol
根据钠元素守恒,原溶液中n(NaOH)=2x+y=0.075mol,
所以原NaOH溶液的物质的量浓度为
0.075mol
0.5L
=0.15mol/L,
第二份溶液中含n(Na2SO3)=n(SO2)=0.05mol,质量是6.30g,则含NaOH的质量为:m(NaOH)=7.10g-6.30g=0.80g.
根据钠元素守恒,原溶液中含NaOH物质的量为:2×0.05mol+
0.8g
40g/mol
=0.12mol,
所以原溶液中c(NaOH)=
0.12mol
0.5L
=0.240mol/L,
答:两份NaOH溶液的物质的量浓度分别为0.15mol/L和0.24mol/L.