Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между сульфитом магния и соляной кислотой. В результате реакции обмена образуется хлорид магния и сернистая кислота, которая сразу разлагается на воду и сернистый газ (оксид серы(IV)):
$MgSO_{3} + 2HCl \rightarrow MgCl_{2} + SO_{2}\uparrow + H_{2}O$

2. Рассчитаем массу чистого хлороводорода ($HCl$) в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю вещества:
$m(HCl) = m_{р-ра} \cdot \omega = 29,2 \text{ г} \cdot 0,05 = 1,46 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) хлороводорода. Молярная масса $M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$:
$n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{1,46 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} = 0,04 \text{ моль}$

4. Определим количество вещества выделившегося газа ($SO_{2}$). Согласно уравнению реакции, из 2 моль $HCl$ образуется 1 моль $SO_{2}$ (коэффициенты относятся как $2:1$):
$n(SO_{2}) = \frac{1}{2} n(HCl) = \frac{0,04 \text{ моль}}{2} = 0,02 \text{ моль}$

5. Вычислим объём сернистого газа при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объём $V_{m} = 22,4 \text{ л/моль}$:
$V(SO_{2}) = n(SO_{2}) \cdot V_{m} = 0,02 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 0,448 \text{ л}$

Ответ: 0,448 л

Источник: ФИПИ