Какой результат был достигнут после прохождения смеси оксида серы (IV) и оксида серы (VI) через избыток раствора

Zvezdopad_Na_Gorizonte

65

Для решения этой задачи, давайте разобьем ее на несколько шагов.

Шаг 1: Определение уравнения реакции
Из условия задачи мы знаем, что оксид серы (IV) и оксид серы (VI) реагируют с гидроксидом бария. Чтобы найти уравнение этой реакции, сначала определим химические формулы веществ.

Оксид серы (IV) обозначается как \( SO_2 \), а оксид серы (VI) - \( SO_3 \). Гидроксид бария обозначается \( Ba(OH)_2 \).

Реакция может быть записана следующим образом:
\[ SO_2 + 2Ba(OH)_2 → BaSO_3 + 2H_2O \]

Шаг 2: Рассмотрение осадка
Мы знаем, что образовался осадок массой 204,9 г. Это осадок, состоящий из гидроксида бария (BaSO_3), который сформировался в результате реакции.

Шаг 3: Расчет массовых долей оксидов серы
Для определения массовых долей оксидов серы в исходной смеси, мы можем использовать уравнение реакции и стехиометрию.

1 моль оксида серы (IV) (\( SO_2 \)) реагирует с 1 молью гидроксида бария (\( Ba(OH)_2 \)), образуя 1 моль барийсернистого аниона (\( BaSO_3 \)).

Таким образом, соотношение между оксидом серы (IV) и барийсернистым анионом равно 1:1.

Пусть масса оксида серы (IV) в исходной смеси составляет \( x \) граммов, тогда масса барийсернистого аниона также будет \( x \) граммов.

Таким же образом, пусть масса оксида серы (VI) составляет \( y \) граммов, и его масса барийсернистого аниона также будет \( y \) граммов.

Мы знаем, что общая масса осадка составляет 204,9 граммов.

Таким образом, у нас есть два уравнения:
\[ x + y = 204,9 \]
\[ x/y = molar\_ratio \]

где \( molar\_ratio \) - это мольное соотношение между оксидом серы (IV) и оксидом серы (VI), которое равно 1:1.

Мы также знаем, что соотношение между массой оксида серы (IV) и оксида серы (VI) равно \( molar\_mass(SO_2) / molar\_mass(SO_3) \). Таким образом, \( x/y = molar\_mass(SO_2) / molar\_mass(SO_3) \).

Шаг 4: Рассмотрение газообразных продуктов
Мы также знаем, что при добавлении избытка соляной кислоты к осадку образовалось 6,72 литров газа.

Из уравнения реакции, мы видим, что образовалось 2 моль воды (\( H_2O \)) на каждый моль гидроксида бария (\( Ba(OH)_2 \)).

Таким образом, образование 6,72 литров газа может быть объяснено образованием 2/22 моль воды на каждый литр газа.

Шаг 5: Решение системы уравнений
Теперь, у нас есть две уравнения:
\[ x + y = 204,9 \]
\[ x/y = molar\_ratio \]

Мы также можем записать соотношение между водой и газом:
\[ (2/22) * 6,72 = (x + y) * (2/1) \]

Решая эту систему уравнений, мы можем получить значения \( x \) и \( y \), что соответствует массовым долям оксидов серы в исходной смеси.

Шаг 6: Запись уравнений реакций
Уравнение реакции между оксидом серы (IV) и оксидом серы (VI) с гидроксидом бария было дано ранее. Таким же образом, уравнение реакции между осадком (BaSO_3) и соляной кислотой можно записать следующим образом:

\[ BaSO_3 + 2HCl → BaCl_2 + H_2SO_3 \]

Здесь \( H_2SO_3 \) - это сернистая кислота.

После проведения всех этих вычислений, мы сможем определить массовые доли оксидов серы в исходной смеси и записать уравнения реакции.