SO2和Na2CO3溶液的反应?

问题描述：

SO2和Na2CO3溶液的反应?
酸性强弱的排序：H2SO3 ＞ H2CO3 ＞ HSO3- ＞ HCO3-
为什么少量的SO2和Na2CO3反应会生成CO2和Na2SO3呢?
Na2CO3 + SO2 + H2O == Na2SO3 + CO2
可是根据强酸制弱酸的原理,CO2的酸性比HSO3-强,应该会反应不能共存呐,会反应变成HCO3-和HSO3-才对的.
而且有反应为证,向Na2SO3溶液中通入CO2也会反应,说明了CO2的酸性比HSO3-的强.
通过计算得到的反应应该是这样的才对：
【1】 n(SO2) ：n(Na2CO3) ≤ 【1 ：2】时
SO2 + 2Na2CO3 + H2O == Na2SO3 + 2NaHCO3
【2】【1 ：2】＜ n(SO2) ：n(Na2CO3) ＜【1 ：1】时
SO2 + Na2CO3 + H2O →→ Na2SO3 + NaHSO3 + NaHCO3
【3】 n(SO2) ：n(Na2CO3) = 【1 ：1】时
SO2 + Na2CO3 + H2O == NaHSO3 + NaHCO3
【4】【1 ：1】＜ n(SO2) ：n(Na2CO3) ＜【2 ：1】
SO2 + Na2CO3 + H2O →→ NaHSO3 + NaHCO3 + CO2
【5】 n(SO2) ：n(Na2CO3) ≥ 【2 ：1】
2SO2 + Na2CO3 + H2O == 2NaHSO3 + CO2

1个回答分类：综合 2014-10-01

问题解答：

我来补答

亚硫酸：pka1=1.9,pka2=7.2
碳酸：pKa1=6.38,pKa2=10.33
所以亚硫酸的二次电离度和碳酸的一次电离度小一点,说明碳酸比HSO3-酸性稍强,但是强的不多.【向Na2SO3溶液中通入CO2也会反应,说明了CO2的酸性比HSO3-的强】计算一下该反应的程度.
反应进行程度：Na2SO3+H2O+CO2↔NaHCO3+NaHSO3
K=10^(7.2-6.38)=6.6
假设平衡的时候,三种盐类浓度都是0.1mol/L
那么可以计算出剩余的H2CO3浓度=0.1/6.6,剩余大概0.015mol/L的H2CO3,所以反应程度大概1/1.15=87%还是很大的.
你说的是反过来,NaHSO3+NaHCO3的反应程度有多大.浓度1:1.假设都是0.1mol,反应后浓度省x.
那么1/6.6=0.15=(0.1-x)²/x²
0.15x²=x²-0.2x+0.01
85x²-20x+1=0
x=【20±√340】/170取有效值=0.01mol/L
所以反应进行程度10%左右.
【3】 n(SO2) ：n(Na2CO3) = 【1 ：1】时
SO2 + Na2CO3 + H2O == NaHSO3 + NaHCO3 ↔ Na2SO3+H2O+CO2
大概有1/10的亚硫酸氢钠和碳酸氢钠反应产生了Na2SO3和CO2.
同理
【4】【1 ：1】＜ n(SO2) ：n(Na2CO3) ＜【2 ：1】
SO2 + Na2CO3 + H2O →→ NaHSO3 + NaHCO3 + CO2
也存在亚硫酸钠,浓度大概是=c（碳酸钠）*c（碳酸氢钠）开方后的1/10.
所以只要有有亚硫酸氢钠和碳酸氢钠同时存在,那么肯定存在10%左右的亚硫酸钠.

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