Question

під час пропускання сульфур (IV) оксиду крізь розчин барій гідроксиду утворилась сіль масою 43,4 г. обчисліть об'єм (н.у.) втраченого газу ​

Answer 1

Ответ:

Відомо: m(BaSO3)=43,4 г. Знайти: V(SO2)-?

Розв'язування:

І спосіб

Виразимо масу солі через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль; Mr(BaSO3)=Ar(Ba)+Ar(S)+3•Ar(O)=137+32+3•16=217, M(BaSO3)=217 г/моль)

n(BaSO3)=m(BaSO3)/M(BaSO3)=43,4 г : 217 г/моль=0,2 моль

Записуємо рівняння реакції: Ва(ОН)2 + SO2 = BaSО3 + H2O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількості речовини сульфур (IV) оксиду і солі: n(SO2):n(BaSO3)=1:1, бачимо, що кількість речовини однакова, тому n(SO2)=n(BaSO3)=0,2 моль

Виразимо об'єм SО2 через кількість речовини (з формули n=V/VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=n•VM)

V(SO2)=n(SO2)•VM=0,2 моль•22,4 л/моль=4,48 л

Відповідь: V(SO2)=4,48 л.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Ba(OH)2 + SO2 = BaSO3 + H2O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини сульфур (IV) оксиду і солі: n(SО2)/1=n(BaSO3)/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини сульфур (IV) оксиду на співвідношення об’ємів (n=V/VM, де VM- постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль), а кількість речовини cолі — на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;  Mr(BaSO3)=Ar(Ba)+Ar(S)+3•Ar(O)=137+32+3•16=217, M(BaSO3)=217 г/моль)

V(SO2)/VM=m(BaSO3)/M(BaSO3)

Звідси виражаємо об'єм газу сульфур (IV) оксиду:

V(SO2)•М(BaSO3)=m(BaSO3)•VM, тому

V(SO2)=m(BaSO3)•VM:M(BaSO3)=43,4 г•22,4 л/моль:217 г/моль=4,48 л

Відповідь: V(SO2)=4,48 л.

Объяснение:

Answer 2

Для обчислення об'єму втраченого газу спочатку з'ясуємо хімічну реакцію між сульфур (IV) оксидом (SO2) і барієвим гідроксидом (Ba(OH)2). Реакція виглядає так:

SO2(g) + 2Ba(OH)2(aq) -> BaSO3(s) + 2H2O(l)

З цієї реакції видно, що одна молекула SO2 реагує з двома молекулами Ba(OH)2, утворюючи одну молекулу BaSO3 та дві молекули H2O.

Спершу знайдемо масу BaSO3, яка утворилась в реакції:

Маса BaSO3 = 43.4 г

Тепер переведемо цю масу в мольну масу BaSO3, використовуючи маси елементів з періодичної таблиці:

• Маса Ba = 137.33 г/моль
• Маса S = 32.07 г/моль
• Маса O = 16.00 г/моль

Маса молекули BaSO3 = (1 x Маса Ba) + (1 x Маса S) + (3 x Маса O) = (1 x 137.33 г/моль) + (1 x 32.07 г/моль) + (3 x 16.00 г/моль) = 137.33 г/моль + 32.07 г/моль + 48.00 г/моль = 217.40 г/моль

Тепер можемо знайти кількість молей BaSO3, яка утворилась: Кількість молей BaSO3 = Маса BaSO3 / Маса молекули BaSO3 = 43.4 г / 217.40 г/моль ≈ 0.199 моль

Оскільки за реакцією 1 моль SO2 утворює 1 моль BaSO3, то кількість молей SO2, яка була витрачена у реакції, також дорівнює 0.199 моль.

Тепер можемо використати ідеальний газовий закон, щоб знайти об'єм SO2 при нормальних умовах (н.у.). За умов н.у. температура дорівнює 273 K, а тиск дорівнює 1 атмосфері (101.3 кПа). Відомо також, що 1 моль газу при н.у. має об'єм приблизно 22.4 літра.

Вираз для об'єму SO2 може бути записаним так:

V = (n * R * T) / P

де:

• V - об'єм газу
• n - кількість молей газу
• R - універсальна газова константа (приблизно 0.0821 L atm / K mol)
• T - температура в Кельвінах
• P - тиск в атмосферах

Підставимо значення: V = (0.199 моль * 0.0821 L atm / K mol * 273 K) / 1 атмосфера ≈ 4.33 літра

Отже, об'єм втраченого газу SO2 при н.у. дорівнює приблизно 4.33 літра.