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 этой задачи нужно сначала написать уравнение реакции между сульфитом натрия (Na2SO3) и соляной кислотой (HCl). Уравнение реакции выглядит следующим образом: \[ \text{Na2SO3} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{NaHSO3} + \text{H2O} \] Теперь давайте определим, сколько вещества (в молях) у нас имеется: 1. Рассчитаем количество вещества сульфита натрия (Na2SO3): - Молярная масса Na2SO3 = 2*(Na) + S + 3*(O) = 2*23 + 32 + 3*16 = 46 + 32 + 48 = 126 г/моль - m(Na2SO3) = 6.3 г - n(Na2SO3) = m/M = 6.3 г / 126 г/моль ≈ 0.0500 моль 2. Рассчитаем количество вещества соляной кислоты (HCl): - Молярная масса HCl = H + Cl = 1 + 35.5 = 36.5 г/моль - m(HCl) = 7.3 г - n(HCl) = m/M = 7.3 г / 36.5 г/моль ≈ 0.200 моль Теперь мы сравним моли реагентов с коэффициентами уравнения реакции: - На 1 моль Na2SO3 требуется 2 моль HCl. - У нас есть 0.0500 моль Na2SO3, что требует 0.1000 моль HCl (0.0500 моль * 2). - У нас есть 0.200 моль HCl, следовательно, HCl является избытком, а Na2SO3 - лимитирующим реагентом. Теперь найдем, сколько газа выделится в процессе реакции. В данном случае сульфит натрия с кислотой приводит к образованию диоксида серы (SO2) и воды. Из уравнения видно: 1 моль Na2SO3 дает 1 моль SO2. Следовательно, 0.0500 моль Na2SO3 выделит 0.0500 моль SO2. Теперь рассчитаем объем SO2, используя уравнение состояния идеального газа: \[ V = nRT/P \] Где: - n = 0.0500 моль (выделившийся газ) - R = 8.31 Дж/(моль·К) (газовая постоянная) - T = 273.15 K (температура в Кельвинах, 0°C) - P = 101.3 кПа = 101300 Па (давление) Теперь подставим значения: \[ V = (0.0500 \, \text{моль}) \times (8.31 \, \text{Дж/(моль·К)}) \times (273.15 \, \text{К}) / (101300 \, \text{Па}) \] \[ V = (0.0500) \times (8.31) \times (273.15) / (101300) \] \[ V ≈ 0.0122 \, \text{м³} = 12.2 \, \text{л} \] Таким образом, объём газа (SO2), выделившегося в результате реакции, составит примерно 12.2 литра.