5. Какой объем сернистого газа потребуется для получения 4 г соли калия из его гидроксида, если выход реакции 94%?

5. Расчет объема сернистого газа:

Предположим, что соль калия - это сульфит калия (K₂SO₃), который получается реакцией гидроксида калия (KOH) с сернистым газом (SO₂).

Уравнение реакции:

\( 2KOH + SO_2 \rightarrow K_2SO_3 + H_2O \)

Дано:

• Масса соли калия (K₂SO₃) = 4 г
• Выход реакции = 94%

Найти:

• Объем сернистого газа (SO₂)

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу K₂SO₃:
• $$M(K₂SO₃) = 2 \times M(K) + M(S) + 3 \times M(O) = 2 \times 39.1 + 32.1 + 3 \times 16 = 78.2 + 32.1 + 48 = 158.3 \; г/моль$$
2. Рассчитаем количество вещества K₂SO₃:
• $$n(K₂SO₃)_теоретическое} = \frac{m(K₂SO₃)}{M(K₂SO₃)} = \frac{4 \; г}{158.3 \; г/моль} \approx 0.0253 \; моль$$
3. Учитывая выход реакции 94%, найдем теоретическое количество K₂SO₃:
• $$n(K₂SO₃)_теоретическое} = \frac{n(K₂SO₃)_фактическое}}{0.94} = \frac{0.0253 \; моль}{0.94} \approx 0.0269 \; моль$$
4. По уравнению реакции, 1 моль SO₂ образует 1 моль K₂SO₃. Следовательно:
• $$n(SO₂) = n(K₂SO₃)_теоретическое} \approx 0.0269 \; моль$$
5. Рассчитаем объем SO₂ (при нормальных условиях, н.у.):
• $$V(SO₂) = n(SO₂) \times V_m = 0.0269 \; моль \times 22.4 \; л/моль \approx 0.603 \; л$$

Ответ: Для получения 4 г соли калия (сульфита калия) потребуется приблизительно 0.603 л сернистого газа.