Какой объем оксида серы (IV) (н.у.) может быть получен из 80 г сульфита кальция, содержащего 25% несульфитных примесей?

Для того чтобы найти объем оксида серы (IV), который можно получить из 80 г сульфита кальция (CaSO₃), необходимо провести несколько расчетов.

1. Определение массы сульфита кальция, участвующего в реакции:

   В задаче говорится, что сульфит кальция содержит 25% несульфитных примесей. Это значит, что только 75% от общей массы составляют сульфит кальция.

   Масса чистого сульфита кальция:

   $$m_{\text{CaSO}_3} = 80 \, \text{г} \times 0,75 = 60 \, \text{г}$$

2. Молекулярная масса сульфита кальция:

   Молекулярная масса CaSO₃ рассчитывается как сумма атомных масс кальция (Ca), серы (S) и кислорода (O):

   $$M_{\text{CaSO}_3} = 40 + 32 + (3 \times 16) = 120 \, \text{г/моль}$$

3. Количество вещества сульфита кальция:

   Теперь, используя массу чистого сульфита кальция, можем найти количество вещества (моли):

   $$n_{\text{CaSO}_3} = \frac{m_{\text{CaSO}_3}}{M_{\text{CaSO}_3}} = \frac{60 \, \text{г}}{120 \, \text{г/моль}} = 0,5 \, \text{моль}$$

4. Реакция сульфита кальция при нагревании:

   Сульфит кальция при нагревании разлагается, образуя оксид серы (IV) и оксид кальция:

   $$\text{CaSO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{SO}_2$$

   Из уравнения реакции видно, что 1 моль сульфита кальция дает 1 моль оксида серы (IV).

5. Количество вещества оксида серы (IV):

   Так как на 1 моль CaSO₃ получается 1 моль SO₂, то из 0,5 моль CaSO₃ мы получаем 0,5 моль SO₂.

6. Объем оксида серы (IV) при нормальных условиях (н.у.):

   Согласно закону Авогадро, 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 л. Следовательно, объем SO₂ можно вычислить как:

   $$V_{\text{SO}_2} = n_{\text{SO}_2} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,5 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 11,2 \, \text{л}$$

Таким образом, из 80 г сульфита кальция, содержащего 25% несульфитных примесей, может быть получено 11,2 литра оксида серы (IV) при нормальных условиях.