Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между сульфитом натрия и соляной кислотой. В результате этой реакции образуются хлорид натрия, вода и выделяется сернистый газ (оксид серы(IV)):
$Na_{2}SO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + SO_{2} \uparrow$

2. Рассчитаем массу чистого сульфита натрия в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю соли (переведённую из процентов в десятичную дробь):
$m(Na_{2}SO_{3}) = m(р-ра) \cdot \omega = 25,2 \text{ г} \cdot 0,05 = 1,26 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) сульфита натрия. Сначала найдём его молярную массу:
$M(Na_{2}SO_{3}) = 23 \cdot 2 + 32 + 16 \cdot 3 = 126 \text{ г/моль}$
Теперь найдём количество вещества:
$n(Na_{2}SO_{3}) = \frac{m(Na_{2}SO_{3})}{M(Na_{2}SO_{3})} = \frac{1,26 \text{ г}}{126 \text{ г/моль}} = 0,01 \text{ моль}$

4. Определим количество вещества выделившегося газа. Согласно уравнению реакции, из 1 моль $Na_{2}SO_{3}$ образуется 1 моль $SO_{2}$. Следовательно, их количества равны:
$n(SO_{2}) = n(Na_{2}SO_{3}) = 0,01 \text{ моль}$

5. Вычислим объём сернистого газа при нормальных условиях (н. у.), используя молярный объём газа ($V_{m} = 22,4 \text{ л/моль}$):
$V(SO_{2}) = n(SO_{2}) \cdot V_{m} = 0,01 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 0,224 \text{ л}$

Ответ: 0,224 л

Источник: ФИПИ