Какой объем сернистого газа может выделиться при взаимодействии 79 г сульфита калия содержащего в 20% примесей с избытком серной кислоты если реакция протекает с 90 процентным…

Давайте решим задачу поэтапно.

Дано:

• Масса сульфита калия (K₂SO₃): 79 г
• Примеси: 20% (т.е. в исходной массе 20% — примеси, 80% — чистый K₂SO₃)
• Реакция идет с избытком серной кислоты (H₂SO₄)
• Выход продукта — 90%

Шаг 1. Определим массу чистого K₂SO₃

Масса чистого K₂SO₃: \[ m_{чистый} = 79\,г \times 0.8 = 63,2\,г \]

Масса примесей: \[ m_{примесей} = 79\,г - 63,2\,г = 15,8\,г \]

Шаг 2. Найдём количество веществ (моли) K₂SO₃

Молярная масса K₂SO₃: \[ M_{K₂SO₃} = 2 \times 39\, (\text{K}) + 32\, (\text{S}) + 3 \times 16\, (\text{O}) = 78 + 32 + 48 = 158\,\text{г/моль} \]

Количество молей чистого K₂SO₃: \[ n_{K₂SO₃} = \frac{63,2\,г}{158\,г/моль} \approx 0.4\,моль \]

Шаг 3. Запишем реакцию

Реакция: \[ \text{K}_2\text{SO}_3 + 2H_2\text{SO}_4 \rightarrow 2KHSO_4 + \text{S}\text{(газ)} \]

Обратите внимание, что при реакции K₂SO₃ с H₂SO₄ выделяется сернистый газ SО₂. (Вероятнее, речь идет о выделении SO₂.)

Действительно, с учетом реакции, выделяется SO₂: \[ \text{K}_2\text{SO}_3 + 2H_2\text{SO}_4 \rightarrow 2KHSO_4 + SO_2 \]

Из реакции видно, что 1 молекула K₂SO₃ даёт 1 молю SO₂.

Шаг 4. Определим теоретический объем выделяющегося SO₂

Молярный объем газов при нормальных условиях (0°C и 1 атм): \[ V_m = 22,4\,л/моль \]

Тогда теоретический объем SO₂: \[ V_{теоретически} = n_{SO_2} \times 22,4\,л \]

где: \[ n_{SO_2} = n_{K_2SO_3} = 0.4\,моль \]

Итак: \[ V_{теоретически} = 0.4 \times 22,4 = 8,96\,л \]

Шаг 5. Учитываем выход реакции (90%)

Реальный объем: \[ V_{реальный} = V_{теоретически} \times 0.9 = 8,96\,л \times 0.9 \approx 8,06\,л \]

Ответ:

При взаимодействии 79 г сульфита калия с серной кислотой, с учетом 20% примесей и 90%-ного выхода, выделится примерно 8,06 литров SO₂.