Для решения этой задачи необходимо провести несколько расчетов.
Определим массу K2SO3 в растворе: Массовая доля K2SO3 в растворе составляет 20%, а масса раствора — 158 г.
\[ m_{K2SO3} = 0.20 \times 158 \, \text{г} = 31.6 \, \text{г} \]
Определим количество вещества (моль) K2SO3: Молярная масса K2SO3:
- K: 39.1 г/моль × 2 = 78.2 г/моль
- S: 32.1 г/моль
- O: 16.0 г/моль × 3 = 48.0 г/моль
Итого: \[ M_{K2SO3} = 78.2 + 32.1 + 48.0 = 158.3 \, \text{г/моль} \]
Рассчитаем количество вещества K2SO3: \[ n_{K2SO3} = \frac{m_{K2SO3}}{M_{K2SO3}} = \frac{31.6 \, \text{г}}{158.3 \, \text{г/моль}} \approx 0.199 \, \text{моль} \]
Реакция K2SO3 с HBr: Реакция будет протекать по уравнению: \[ K2SO3 + 2 HBr \rightarrow 2 KBr + H2O + SO2 \]
Из уравнения видно, что на 1 моль K2SO3 образуется 1 моль SO2.
Таким образом, количество вещества SO2, образованного в реакции: \[ n_{SO2} = n_{K2SO3} = 0.199 \, \text{моль} \]
Определим объем SO2: При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 л.
Рассчитаем объем SO2: \[ V_{SO2} = n_{SO2} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.199 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 4.46 \, \text{л} \]
Таким образом, объем SO2, образующегося в реакции, составляет приблизительно 4.46 литра.