Для решения задачи начнем с определения количества вещества гидроксида натрия (NaOH) в растворе.
Определение массы растворенного вещества:
Масса раствора = 40 г
Массовая доля NaOH = 10 %Масса NaOH = Масса раствора × Массовая доля
Масса NaOH = 40 г × 0,10 = 4 гВычисление количества вещества NaOH:
Молярная масса NaOH ≈ 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/мольКоличество вещества NaOH:
n(NaOH) = Масса / Молярная масса = 4 г / 40 г/моль = 0,1 мольРеакция с сернистым газом:
Сернистый газ (SO2) реагирует с гидроксидом натрия по уравнению:
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2OИз уравнения видно, что на 1 моль SO2 необходимо 2 моль NaOH. Значит, на 0,1 моль NaOH потребуется:
n(SO2) = n(NaOH) / 2 = 0,1 моль / 2 = 0,05 мольОпределение объема SO2:
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Таким образом, объем сернистого газа можно вычислить следующим образом:
V(SO2) = n(SO2) × 22,4 л/моль
V(SO2) = 0,05 моль × 22,4 л/моль = 1,12 л
Таким образом, объем затраченного на реакцию сернистого газа составляет 1,12 литра.