Дано: масса пятипроцентного раствора сульфита натрия = 200 г,
массовая доля сульфита натрия в растворе = 5% = 0.05.
Найти: объём оксида серы(IV), выделившегося при взаимодействии сульфита натрия с серной кислотой.
Решение:
1. Найдем количество вещества сульфита натрия в растворе:
m(Na2SO3) = m(total) * x(Na2SO3) = 200 г * 0.05 = 10 г.
2. Напишем уравнение реакции взаимодействия сульфита натрия и серной кислоты:
Na2SO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O + SO2↑.
3. Рассчитаем количество вещества SO2, выделившегося при реакции:
m(SO2) = m(Na2SO3) = 10 г.
4. Найдем количество молекул SO2:
n(SO2) = m(SO2) / M(SO2),
где M(SO2) - молярная масса SO2.
М(SO2) = 32*2 + 16 = 64 g/mol,
n(SO2) = 10 / 64 = 0.15625 моль.
5. Рассчитаем объем SO2 при н.у. (нормальных условиях):
V(SO2) = n(SO2) * 22.4 л/моль = 0.15625 * 22.4 = 3.5 л.
Ответ: объём оксида серы(IV), выделившегося при взаимодействии сульфита натрия с серной кислотой, равен 3.5 л.