Дано:
Количество моль оксида серы(IV) = 0,4 моль
Выход реакции = 89,29%
Найти:
Объем выделенного оксида серы(IV) при н. у.
Решение:
1. Рассмотрим уравнение реакции между сульфитом натрия и серной кислотой:
Na2SO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O + SO2
2. Из уравнения видно, что на образование 1 моль SO2 требуется 1 моль Na2SO3.
3. Поскольку выход реакции составляет 89,29%, то масса полученного SO2 равна произведению молярной массы на количество молей и на выход реакции.
4. Рассчитаем массу SO2:
Масса SO2 = количество моль * молярная масса SO2 = 0,4 моль * 64 г/моль * 0,8929 ≈ 22,79 г
5. Теперь найдем объем SO2 при нормальных условиях:
n(SO2) = m(SO2) / Mm(SO2),
где Mm(SO2) - молярный объем газа при нормальных условиях, примерно равен 22,4 л/моль.
6. Рассчитаем объем SO2:
V(SO2) = 22,79 г / 64 г/моль * 22,4 л/моль ≈ 8 л
Ответ:
Объем оксида серы(IV), выделившегося при взаимодействии 0,4 моль сульфита натрия с избытком раствора серной кислоты при выходе реакции 89,29%, составляет около 8 л при н. у.