Номер 760, страница 133 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

760. Сернистый газ объёмом (н. у.) $320 \text{ см}^3$ растворили в воде. С помощью дистиллированной воды объём раствора довели до $450 \text{ см}^3$. Рассчитайте молярную концентрацию сернистой кислоты в полученном растворе.

Дано:

Объем сернистого газа $V(SO_2) = 320 \text{ см}^3$

Условия: нормальные (н. у.)

Объем раствора $V_{\text{р-ра}} = 450 \text{ см}^3$

$V(SO_2) = 320 \text{ см}^3 = 0.320 \text{ л}$

$V_{\text{р-ра}} = 450 \text{ см}^3 = 0.450 \text{ л}$

Найти:

Молярную концентрацию сернистой кислоты $C(H_2SO_3)$ - ?

Решение:

1. При растворении сернистого газа (оксида серы(IV)) в воде образуется сернистая кислота. Запишем уравнение химической реакции:

$SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3$

2. Рассчитаем количество вещества (число моль) сернистого газа, используя его объем. При нормальных условиях молярный объем любого газа ($V_m$) составляет $22.4 \text{ л/моль}$.

$n(SO_2) = \frac{V(SO_2)}{V_m} = \frac{0.320 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 0.01429 \text{ моль}$

3. Согласно уравнению реакции, из одного моля $SO_2$ образуется один моль $H_2SO_3$. Следовательно, количество вещества сернистой кислоты равно количеству вещества исходного газа:

$n(H_2SO_3) = n(SO_2) \approx 0.01429 \text{ моль}$

4. Молярная концентрация ($C$) определяется как отношение количества растворенного вещества ($n$) к объему раствора ($V$).

$C(H_2SO_3) = \frac{n(H_2SO_3)}{V_{\text{р-ра}}}$

Подставим известные значения:

$C(H_2SO_3) = \frac{0.01429 \text{ моль}}{0.450 \text{ л}} \approx 0.03175 \text{ моль/л}$

Округлим полученное значение до трех значащих цифр, в соответствии с точностью исходных данных (320 и 450).

$C(H_2SO_3) \approx 0.0318 \text{ моль/л}$

Ответ: молярная концентрация сернистой кислоты в полученном растворе составляет $0.0318 \text{ моль/л}$.