8. Через 60 г 10%-го раствора гидроксида натрия пропустили 2,24 л (н. у.) сернистого газа. Найдите массовые доли веществ в полученном растворе.

Разберем решение этой задачи: 1. Найдем массу гидроксида натрия (NaOH) в растворе. Массовая доля NaOH в растворе равна 10%, а масса раствора 60 г. Масса NaOH: \[ m(NaOH) = 0.10 \cdot 60 \text{ г} = 6 \text{ г} \] 2. Определим количество вещества NaOH. Молярная масса NaOH равна: M(NaOH) = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль. Количество вещества NaOH: \[ n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{6 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.15 \text{ моль} \] 3. Найдем количество вещества сернистого газа (SO₂). Объем SO₂ равен 2,24 л при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем газа при н. у. равен 22,4 л/моль. Количество вещества SO₂: \[ n(SO_2) = \frac{V(SO_2)}{V_m} = \frac{2.24 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.1 \text{ моль} \] 4. Определим, какая реакция будет происходить. Возможны две реакции: SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O (1) SO₂ + NaOH → NaHSO₃ (2) Рассчитаем отношение количества вещества NaOH к количеству вещества SO₂: \[\frac{n(NaOH)}{n(SO_2)} = \frac{0.15}{0.1} = 1.5\] Так как это отношение больше 1, но меньше 2, то будут протекать обе реакции. Сначала происходит реакция (1) до тех пор, пока не закончится SO₂ или NaOH, а затем начинается реакция (2). 5. Рассчитаем, сколько NaOH прореагирует по реакции (1). По реакции (1) на 1 моль SO₂ требуется 2 моль NaOH. Значит, 0.1 моль SO₂ потребует 0.2 моль NaOH. Но у нас только 0.15 моль NaOH, поэтому SO₂ в избытке, и NaOH прореагирует полностью. Тогда, прореагирует 0.15/2 = 0.075 моль SO₂ и образуется 0.075 моль Na₂SO₃. 6. Рассчитаем, сколько SO₂ останется после реакции (1). Останется SO₂: 0.1 - 0.075 = 0.025 моль. 7. Рассчитаем, сколько Na₂SO₃ прореагирует по реакции (2). SO₂ + Na₂SO₃ + H₂O -> 2NaHSO₃ По реакции (2) на 1 моль SO₂ нужно 1 моль Na₂SO₃, значит, прореагирует 0.025 моль SO₂ и 0.025 моль Na₂SO₃, в результате получится 0.05 моль NaHSO₃. 8. Рассчитаем, сколько Na₂SO₃ останется после реакции (2). Останется Na₂SO₃: 0.075 - 0.025 = 0.05 моль. 9. Рассчитаем массу Na₂SO₃. Молярная масса Na₂SO₃ равна: M(Na₂SO₃) = 2*23 (Na) + 32 (S) + 3*16 (O) = 46 + 32 + 48 = 126 г/моль. Масса Na₂SO₃: \[ m(Na_2SO_3) = 0.05 \text{ моль} \cdot 126 \text{ г/моль} = 6.3 \text{ г} \] 10. Рассчитаем массу NaHSO₃. Молярная масса NaHSO₃ равна: M(NaHSO₃) = 23 (Na) + 1 (H) + 32 (S) + 3*16 (O) = 23 + 1 + 32 + 48 = 104 г/моль. Масса NaHSO₃: \[ m(NaHSO_3) = 0.05 \text{ моль} \cdot 104 \text{ г/моль} = 5.2 \text{ г} \] 11. Рассчитаем массу раствора после пропускания SO₂. Масса SO₂: \[ m(SO_2) = 0.1 \text{ моль} \cdot 64 \text{ г/моль} = 6.4 \text{ г} \] Масса раствора после пропускания SO₂: \[ m_{\text{раствора}} = 60 \text{ г} + 6.4 \text{ г} = 66.4 \text{ г} \] 12. Найдем массовые доли веществ в полученном растворе. Массовая доля Na₂SO₃: \[ \omega(Na_2SO_3) = \frac{6.3 \text{ г}}{66.4 \text{ г}} \cdot 100\% = 9.49\% \] Массовая доля NaHSO₃: \[ \omega(NaHSO_3) = \frac{5.2 \text{ г}}{66.4 \text{ г}} \cdot 100\% = 7.83\% \]

Ответ: Массовая доля Na₂SO₃ в растворе составляет 9.49%, массовая доля NaHSO₃ в растворе составляет 7.83%.