Рассчитайте растворимость оксида серы (iv) в воде (в литрах газа на 1 литр воды), если известно, что в сернистую кислоту переходит 38. 8% растворенного газа, степень диссоциации кислоты по первой ступени равна 8.6% (диссоциацией по второй ступени пренебречь), а концентрация ионов водорода в насыщенном растворе составляет 0.061 моль/л. плотность раствора — 1.1 г/мл. 
!

ответ: v(so2) = 41,66 л/1 л h2o.

объяснение:

дано:

η(so2) = 38,8%

α(h2so3) = 8,6%

c(h+) = 0,061 моль/л

ρ(р-ра) = 1,1 г/мл

s(so2) - ?

решение

1.введём обозначения: v(р-ра) = 1 л, ν(so2) = x моль, тогда ν(h2so3) = 0,388x моль.

2.запишем уравнение реакции происходящей при растворении сернистого газа в воде.

x 0,388x

h2o + so2 = h2so3

так как c(h+) = 0,061

моль/л, то cдис(h2so3) = 0,061моль/л.

0,061 0,061

h2so3 ⇄ h+ + hso3-

3.определим концентрацию сернистой кислоты в растворе. используем формулу для

вычисления степени диссоциации:

α =cдис(h2so3)/cобщ(h2so3)

cобщ(h2so3)= 0,061моль/л/0,086 cобщ(h2so3)

= 0,709 моль/л

следовательно,

в 1 л раствора содержится 0,709 моль киcлоты.

4.зная степень превращения оксида серы (iv) в сернистую

кислоту, можно рассчитать количество вещества растворённого оксида серы(iv).

ν(h2so3)= 0,388x моль

ν(h2so3)= 0,709 моль

следовательно:

0,388x = 0,709 моль

х = 1,828 моль

ν(so2) = 1,828 моль

5.рассчитаем объём сернистого газа по известному количеству вещества его:

v(so2)= ν(so2) * vm

v(so2)= 1,828 моль * 22,4 л/моль

v(so2) = 40,9472 л

6.рассчитаем массу серистого газа растворённого в 1 л раствора:

m(so2)= ν(so2) * м(so2)

m(so2)= 1,828 моль * 64 г/моль

m(so2) = 117 г

7.по плотности и известному объёму рассчитаем массу раствора объёмом 1 л.

m(р-ра) = ρ(р-ра) * v(р-ра)

m(р-ра) = 1,1г/мл * 1000 мл

m(р-ра) = 1100 г

8.рассчитаем массу воды в одном литре раствора

m(h2o)= m(р-ра) - m(so2)

m(h2o) = 1100 г - 117 г

m(h2o) = 983 г

плотность воды

равна 1 г/мл следовательно, объём 983 г воды равен 983 мл или 0,983 л.

9.используя понятие о растворимости, рассчитаем, сколько литров сернистого газа находится в 1 л воды.

1л воды содержит у л so2

0,983л воды содержит 40,9472 л so2

у= 40,9472л * 1 л/0,983 л

у= 41,66л

v(so2 в 1 л воды) =41,66 л

ответ: s(so2) = 41,66 л/1 л h2o.