Question

Найти объем сернистого газа, выделившегося при взаимодействии 10% раствора сульфита натрия массой 200г с соляной кислотой.

Answer 1

Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2

m(Na2SO3)=200*0.1=20
n(Na2SO3)=20/126=0.16 моль =n(SO2)
V(SO2)=0.16 *22.4= 3.584 л

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, давайте опишем химическую реакцию между сульфитом натрия (Na₂SO₃) и соляной кислотой (HCl):

\[ Na₂SO₃ + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H₂O + SO₂ \]

Из уравнения видно, что одна моль сульфита натрия реагирует с двумя молями соляной кислоты, образуя одну моль сернистого газа (\(SO₂\)).

1. Найдем количество молей сульфита натрия: Из массы раствора сульфита натрия можно выразить количество молей, используя молярную массу этого вещества. Молярная масса \(Na₂SO₃\) равна сумме масс атомов в молекуле.

\[ \text{Молярная масса } Na₂SO₃ = 2 \times \text{Масса Na} + 1 \times \text{Масса S} + 3 \times \text{Масса O} \]

Из таблицы молекулярных масс:

\[ \text{Молярная масса } Na₂SO₃ = 2 \times 23 + 1 \times 32 + 3 \times 16 = 46 + 32 + 48 = 126 \, \text{г/моль} \]

Теперь найдем количество молей сульфита натрия:

\[ \text{Моли } Na₂SO₃ = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{200 \, \text{г}}{126 \, \text{г/моль}} \approx 1.59 \, \text{моль} \]

2. Найдем количество молей сернистого газа (SO₂): Поскольку каждая моль сульфита натрия выделяет одну моль \(SO₂\), количество молей \(SO₂\) также равно 1.59 моль.

3. Найдем объем сернистого газа: Используем уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где: - \(P\) - давление (предположим, что это стандартное давление, примерно 1 атмосфера), - \(V\) - объем газа, - \(n\) - количество молей газа, - \(R\) - универсальная газовая постоянная (приблизительно 0.0821 л⋅атм/(моль⋅К)), - \(T\) - температура в Кельвинах.

Если принять стандартные условия (0 градусов Цельсия и 1 атмосфера давления), то уравнение упрощается:

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

Подставим значения:

\[ V = \frac{1.59 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{К}) \times 273 \, \text{К}}{1 \, \text{атм}} \approx 35.64 \, \text{л} \]

Таким образом, объем сернистого газа, выделенного при взаимодействии 10% раствора сульфита натрия массой 200 г с соляной кислотой, составит приблизительно 35.64 литра.