Для решения задачи начнем с того, что необходимо написать уравнение реакции между оксидом серы (IV) ( SO_2 ) и гидроксидом калия ( KOH ).
Реакция выглядит следующим образом:
[
SO_2 + 2 KOH \rightarrow K_2SO_3 + H_2O
]
Из уравнения видно, что 1 моль ( SO_2 ) реагирует с 2 моль ( KOH ).
Теперь найдем, сколько молей ( KOH ) содержится в 4,48 г:
Молярная масса гидроксида калия ( KOH ):
- ( K ) (калий) = 39 г/моль
- ( O ) (кислород) = 16 г/моль
- ( H ) (водород) = 1 г/моль
- ( M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 ) г/моль.
Находим количество молей ( KOH ):
[
n(KOH) = \frac{m}{M} = \frac{4,48 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} \approx 0,08 \text{ моль}.
]
Теперь определим, сколько молей ( SO_2 ) потребуется для реакции с 0,08 моль ( KOH ):
[
n(SO_2) = \frac{n(KOH)}{2} = \frac{0,08}{2} = 0,04 \text{ моль}.
]
Теперь найдем объём ( SO_2 ) при нормальных условиях. Объём 1 моль газа при н.у. составляет 22,4 л. Тогда:
[
V(SO_2) = n(SO_2) \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 0,04 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 0,896 \text{ л}.
]
Таким образом, объём оксида серы (IV), который может вступить в реакцию, составляет 0,896 л.
Теперь найдём массу образовавшегося сульфита калия ( K_2SO_3 ). Для этого найдем молярную массу ( K_2SO_3 ):
- ( K_2SO_3 ):
- ( K ) = 39 г/моль × 2 = 78 г/моль
- ( S ) = 32 г/моль
- ( O ) = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
- ( M(K_2SO_3) = 78 + 32 + 48 = 158 ) г/моль.
Теперь найдем, сколько молей ( K_2SO_3 ) будет образовано:
[
n(K_2SO_3) = n(SO_2) = 0,04 \text{ моль}.
]
Или можем найти массу образовавшегося сульфита:
[
m(K_2SO_3) = n(K_2SO_3) \cdot M(K_2SO_3) = 0,04 \text{ моль} \cdot 158 \text{ г/моль} = 6,32 \text{ г}.
]
Таким образом, масса соли, образовавшейся в результате реакции, составляет 6,32 г.