Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции. Сернистый газ (оксид серы(IV)) взаимодействует с гидроксидом натрия с образованием средней соли — сульфита натрия и воды:
$SO_{2} + 2NaOH = Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$

2. Рассчитаем массу чистого гидроксида натрия в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю вещества (в долях единицы):
$m(NaOH) = m(раствора) \cdot \omega = 40\text{ г} \cdot 0,08 = 3,2\text{ г}$

3. Вычислим количество вещества гидроксида натрия. Молярная масса $NaOH$ составляет $M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40\text{ г/моль}$:
$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{3,2\text{ г}}{40\text{ г/моль}} = 0,08\text{ моль}$

4. Определим количество вещества сернистого газа ($SO_{2}$). Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $SO_{2}$ и $NaOH$ относятся как $1 : 2$. Это значит, что газа требуется в два раза меньше, чем щелочи:
$n(SO_{2}) = \frac{1}{2} n(NaOH) = \frac{0,08\text{ моль}}{2} = 0,04\text{ моль}$

5. Вычислим объем сернистого газа при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объем газа $V_{m} = 22,4\text{ л/моль}$:
$V(SO_{2}) = n(SO_{2}) \cdot V_{m} = 0,04\text{ моль} \cdot 22,4\text{ л/моль} = 0,896\text{ л}$

Ответ: $V(SO_{2}) = 0,896\text{ л}$

Источник: ФИПИ