Определите обем газа что образуется при взаимодействии натрий сульфита массой 15 г и соляной кислоты массой 7,3 г

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам необходимо сначала найти количество веществ каждого из реагентов, затем определить их молярные соотношения по химическому уравнению реакции и, наконец, вычислить объем образовавшегося газа.

Рассмотрим реакцию между натрий сульфитом (Na2SO3) и соляной кислотой (HCl):
Na2SO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + SO2

Молярная масса Na2SO3 = 223 + 32 + 316 = 126 г/моль
Молярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль

Найдем количество веществ каждого из реагентов:
m(Na2SO3) = 15 г, m(HCl) = 7,3 г

n(Na2SO3) = m(Na2SO3) / M(Na2SO3) = 15 г / 126 г/моль ≈ 0,119 моль
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 7,3 г / 36,5 г/моль ≈ 0,2 моль

Определим соотношение между количествами веществ по химическому уравнению:
1 моль Na2SO3 соответствует 2 молям HCl
0,119 моль Na2SO3 => 0,238 моль HCl (0,119*2)
0,2 моль HCl > 0,238 моль HCl, так что HCl становится ограничивающим реагентом.

Теперь вычислим количество образовавшегося газа (SO2) с использованием уравнения состояния идеального газа:
V = nRT/P

n = количество молей = 0,119 моль
R = постоянная идеального газа = 0,0821 л·атм/(моль·К)
T = температура в Кельвинах (предположим, что T = 273 K)
P = давление = ?

Так как объем газа образуется при нормальных условиях (101,3 кПа), то давление будем считать равным 1 атм.

V = 0,1190,0821273/1 ≈ 2,684 л

Итак, объем газа, который образуется при взаимодействии натрий сульфита массой 15 г и соляной кислоты массой 7,3 г, составляет примерно 2,684 л.