Серу массой 0,8 г сожгли, полученный газ растворили в 100 г раствора гидроксида натрия с массовой долей щёлочи 4 %. Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе.

Уравнение реакции поглощения газа щёлочью: \(\mathrm{SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O}\).

1. Масса гидроксида натрия в исходном растворе: \(m(\mathrm{NaOH}) = 100 \cdot 0.04 = 4\) г. Масса воды: \(100 - 4 = 96\) г.

2. Количество серы: \(n(\mathrm{S}) = 0.8/32 = 0.025\) моль. По уравнению горения \(\mathrm{S + O_2 \rightarrow SO_2}\), образуется 0,025 моль SO₂, то есть \(m(\mathrm{SO_2}) = 0.025 \cdot 64 = 1.6\) г.

3. Для реакции требуется \(n(\mathrm{NaOH}) = 2 \cdot 0.025 = 0.05\) моль, или 2 г. Щёлочь взята в избытке: остаётся \(4 - 2 = 2\) г.

4. Образуется \(m(\mathrm{Na_2SO_3}) = 0.025 \cdot 126 = 3.15\) г сульфита натрия и \(m(\mathrm{H_2O}) = 0.025 \cdot 18 = 0.45\) г воды. Общая масса полученного раствора: \(100 + 1.6 = 101.6\) г.

5. Массовые доли: \(\omega(\mathrm{NaOH}) = 2/101.6 \cdot 100\% \approx 1.97\%\); \(\omega(\mathrm{Na_2SO_3}) = 3.15/101.6 \cdot 100\% \approx 3.10\%\); \(\omega(\mathrm{H_2O}) = (96 + 0.45)/101.6 \cdot 100\% \approx 94.93\%\).

Ответ: NaOH — 1,97 %; Na₂SO₃ — 3,10 %; H₂O — 94,93 %.