Какой объём газа выделится (00С, 101,3 кПа), если в реакцию вступят: 6,3 г сульфита натрия и 7,3 г соляной кислоты?

Для решения задачи найдем, сколько газа выделится в результате реакции сульфита натрия (Na2SO3) с соляной кислотой (HCl). Реакция выглядит следующим образом: \[ \text{Na}_2\text{SO}_3 + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{SO}_2 \uparrow \] Из данной реакции видно, что на 1 моль сульфита натрия (Na2SO3) выделяется 1 моль диоксида серы (SO2). 1. **Найдем количество вещества сульфита натрия (Na2SO3)**: Молярная масса Na2SO3: - Na = 23 г/моль - S = 32 г/моль - O3 = 3 × 16 г/моль = 48 г/моль ММ = 2 × 23 + 32 + 48 = 126 г/моль Количество вещества сульфита натрия: \[ n(\text{Na}_2\text{SO}_3) = \frac{6,3 \text{ г}}{126 \text{ г/моль}} \approx 0,0500 \text{ моль} \] 2. **Найдем количество вещества соляной кислоты (HCl)**: Молярная масса HCl = 1 + 35.5 = 36.5 г/моль Количество вещества HCl: \[ n(\text{HCl}) = \frac{7,3 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} \approx 0,2000 \text{ моль} \] 3. **Определим, какие реагенты ограничивают реакцию**: Согласно реакции, на 1 моль Na2SO3 необходимо 2 моль HCl. Для 0,0500 моль Na2SO3 нужно: \[ 2 \times 0,0500 = 0,1000 \text{ моль HCl} \] Так как у нас есть 0,2000 моль HCl, значит, HCl в избытке, а сульфит натрия является ограничивающим реагентом. 4. **Определим количество газообразного SO2**: По уравнению реакции 1 моль Na2SO3 дает 1 моль SO2. Значит, из 0,0500 моль Na2SO3 выйдет 0,0500 моль SO2. 5. **Используем уравнение состояния газа для нахождения объема SO2**: По уравнению состояния идеального газа: \[ PV = nRT \] где: - P = 101,3 кПа = 101300 Па - V = ? (объем) - n = 0,0500 моль - R = 8,314 Дж/(моль·К) - T = 273,15 К (0 °C) Переписываем формулу: \[ V = \frac{nRT}{P} \] Подставляем значения: \[ V = \frac{0,0500 \text{ моль} \times 8,314 \text{ Дж/(моль·К)} \times 273,15 \text{ K}}{101300 \text{ Па}} \] \[ V \approx \frac{114.55}{101300} \approx 0.00113 \text{ м³} \] Переведем в литры: \[ V \approx 1,13 \text{ л} \] Ответ: при реакции 6,3 г сульфита натрия с 7,3 г соляной кислоты выделится примерно 1,13 литра газа SO2.