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!
