Определите массу получившегося сульфита калия, если через раствор гидроксида калия пропустили сернистый газ объемом 30л объемной долей примесей 5%
Конечно! Давайте разобьём задачу на шаги и подробно её решим.
Задача
Определите массу получившегося сульфита калия, если через раствор гидроксида калия пропустили сернистый газ объемом 30 л, объемной долей примесей 5%.
Разбор задачи
Что дано:
- Объем сернистого газа: \( V_{газ} = 30 \, \text{л} \)
- Объемная доля примесей: 5%, значит чистого сернистого газа — 95%
- Раствор — гидроксид калия (едкая концентрация и реакция)
Что нужно найти:
- Массу получившегося сульфита калия \( \mathrm{K_2SO_3} \)
Шаг 1. Определение количества сернистого газа
Объем газа можно перевести в количество вещества по идеальному газу:
\[ n_{газ} = \frac{V_{чистого\, \text{сернистого газа}}}{V_m} \]
где \( V_m \) — молярный объем при стандартных условиях (~22,4 л/моль).
Но поскольку объемная доля примесей — 5%, то:
\[ V_{серн.} = V_{газ} \times 0.95 = 30 \times 0.95 = 28.5 \, \text{л} \]
Тогда
\[ n_{SO_2} = \frac{28.5\, \text{л}}{22.4\, \text{л/моль}} \approx 1.27\, \text{моль} \]
Шаг 2. Химическая реакция
Общая реакция при взаимодействии с гидроксидом калия:
\[ SO_2 + 2KOH \rightarrow K_2SO_3 + H_2O \]
- На 1 моль \( SO_2 \) получается 1 моль сульфита калия \( \mathrm{K_2SO_3} \).
Следовательно, количество сульфита калия:
\[ n_{K_2SO_3} = n_{SO_2} \approx 1.27\, \text{моль} \]
Шаг 3. Расчет массы сульфита калия
Молярная масса \( \mathrm{K_2SO_3} \):
\[ M_{K_2SO_3} = 2 \times 39.1 + 32.1 + 3 \times 16 = 78.2 + 32.1 + 48 = 158.3\, \text{г/моль} \]
Масса:
\[ m_{K_2SO_3} = n_{K_2SO_3} \times M_{K_2SO_3} \approx 1.27 \times 158.3 \approx 200.8\, \text{г} \]
Ответ:
Масса получившегося сульфита калия составляет примерно 201 г.
Если нужно, могу подготовить более развернутое объяснение или помочь с любыми дополнительными вопросами!
