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  [组图]SO2与碱反应的有关计算         ★★★ 【字体:
SO2与碱反应的有关计算
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:1161    更新时间:2013-10-7    

  2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O                 ①

  NaOH+SO2===NaHSO3                     ②

  SO2与强碱NaOH发生反应时,产物是Na2SO3还是NaHSO3,取决于二者的用量,遇到类似这样的问题,设SO2的物质的量为n(SO2),NaOH的物质的量为n(NaOH),数轴代表,如下列数轴所示:
  

  若NaOH与SO2按1:1反应时,发生反应:NaOH+SO2===NaHSO3

  若NaOH与SO2按2:1反应时,发生反应:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。

  (1)若 =2时,发生反应①,反应后的物质为Na2SO3

  (2)若≤1时,发生反应②,反应后的物质为NaHSO3

  (3)若1<<2,同时发生反应①、②,反应后的物质为Na2SO3与NaHSO3

  (4)若>2,发生反应①,反应后的物质为NaOH与Na2SO3

  例题:向20 mL 1 mol/L的NaHCO3溶液中通入一定量的SO2,两种物质恰好完全反应,在生成的溶液中,Na+与溶液中化合态硫的物质的量之比为4:3,求通入的SO2的体积(标准状况)。

  【解析】 SO2溶于水后生成亚硫酸,所以SO2与NaHCO3溶液的反应实质上是H2SO3与NaHCO3的反应,并且是较强的酸制较弱的酸的反应。由于H2SO3是二元中强酸,所以与NaHCO3反应可以生成两种盐。究竟能生成哪种盐,要根据SO2与NaHCO3的物质的量之比而定。因此,本题应首先判断生成两种盐(NaHSO3和Na2SO3)时应满足的条件,再根据题中已知条件作出合理的判断,进而求出通入SO2的体积。

  【答案】 SO2通入到NaHCO3溶液中,可能发生的反 应有:①SO2+2NaHCO3===Na2SO3+2CO2+H2O,②SO2+NaH CO3=== NaHSO3+CO2。若只发生反应①,在生成的溶液中,n(Na+):n(化合态S)=2:1;若只发生反应②,则n(Na+):n(化合态S)=1:1,题中的条件是n(Na+):n(化合态S)=4:3,由于1< <2,则①②两个反应均会发生,设生成Na2SO3物质的量为x,生成NaHSO3物质的量为y,依题意有:

  2x+y=20×10-3×1     ①

  (2x+y):(x+y)=4:3        ②

  解得:

  x=0.005mol  y=0.01mol

  n(SO2)=x+y=0.015mol,

  V (SO2)=0.015 mol×22.4 L/mol=0.336 L。


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