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．

Question

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．

Answer 1

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．