Розрахуйте об'єм сульфур(IV) оксиду в літрах (н.у.), який необхідно пропустити крізь розчин калій гідроксиду для того, щоб отримати 395 г калій сульфіту.

Ответ:

Спочатку знайдемо хімічну реакцію між сульфур(IV) оксидом та калій гідроксидом:

SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O

За рівнянням реакції 1 моль SO2 потребує 2 моля KOH для повної реакції. Тому, щоб знайти кількість молів SO2, яку необхідно, ми повинні спочатку знайти кількість молів K2SO3, яку ми хочемо отримати:

n(K2SO3) = m(K2SO3) / M(K2SO3)

n(K2SO3) = 395 г / 174.27 г/моль ≈ 2.27 моль

Тому для повної реакції необхідно:

n(SO2) = 2 × n(K2SO3) ≈ 4.54 моль SO2

Тепер ми можемо знайти об'єм SO2 (н.у.), використовуючи ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молів, R - універсальна газова стала, T - температура.

Враховуючи, що SO2 випускається за стандартних умов температури та тиску (н.у.), R = 0.0821 L·атм/моль·К, а температура за стандартних умов дорівнює 273 К.

Тоді:

V = nRT/P

V = (4.54 моль) × (0.0821 L·атм/моль·К) × (273 К) / 1 атм ≈ 9.46 л

Отже, необхідно пропустити близько 9.46 л SO2 (н.у.) крізь розчин калій гідроксиду для отримання 395 г калій сульфіту.