Răspuns: Propunerea mea, este!
Observații:
Concentrația procentuală a unei soluții obținute prin dizolvare dioxidului de sulf (SO₂) în apă, se calculează cu relația matematică:
C% = md.100/ ms
unde, avem notațiile:
md= masa de substanță dizolvată. Trebuie să stabilim în acest caz, cine este substanța dizolvată în soluție: SO₂ sau produsul reacției dintre SO₂ și apă?
ms=masa de soluție; ms= md+ mapă (solvent)
Dar, atenție, SO₂ este anhidrida acidului sulfuros (H₂SO₃) un acid anorganic slab. Deci, SO₂, se va dizolva în apă, dar va reacționa ușor cu ea:
SO₂ (g) + H₂O (l) = H₂SO₃ soluție
***
Rezultă din aceste informații, că soluția rezultată, în urma barbotării gazului SO₂ în apă conține componenții și cantitățile lor:
Calcule de md și ms. Etape. Plecăm de la raportul molar:
SO₂: H₂O = 1: 5, ⇒1mol SO₂ la 5 moli H₂O
a) masa de H₂SO₃ (moli, g) format de 1 mol de SO₂=X (moli, g)= md =?
Calcul stoechiometric:
n moli: 1mol SO₂...............X moli H₂SO₃
ecuația chimică: SO₂ + H₂O = H₂SO₃
stoechiometric: 1mol.....1mol......1mol
⇒X moli H₂SO₃ = 1mol .1 /1 = 1mol
⇒m H₂SO₃ =md = n moli. M H₂SO₃= 1mol.82 g/mol= 82 g
M H₂SO₃= 2 A H + A S + 3. A O = 2.1+32+3.16=82 g/mol
b) n moli de H₂O, consumată stoechiometric de 1 mol de SO₂= Y= ?(mol)
Din stoechiometria ecuației chimice de mai sus, rezultă că:
1mol SO₂= X moli H₂SO₃=Y moli H₂O
⇒n moli H₂O consumat = 1mol
c) n moli H₂O neconsumați și masa de H₂O, neconsumată de SO₂=?
n moli H₂O neconsumată = n moli H₂O total - n moli H₂O reacționată cu SO₂
n moli H₂O neconsumată = 5 moli -1 mol= 4 moli
m apă neconsumată = n moli . M H₂O = 4 moli .18 g/mol=72 g
⇒m apă neconsumată în reacție va fi masa de apă în care este dizolvat H₂SO₃= m solvent = 72 g
d) masa soluției, ms =?
ms = m H₂SO₃ + m solvent = 82 g + 72 g =154 g
e) concentrația procentuală a soluției este:
C % = 82 g .100/ 154g=53,2467%
R: 53,24 %
Verificați calculele, vă rog!
Explicație:
Dificultatea acestei probleme, este în aprecierea substanței dizolvate:
-dacă se neglijează reacția dintre SO₂ și H₂O, atunci vom avea o valoare eronată a concentrației procentuale; vom lua în calcul 1 mol de SO₂ și 5 moli de apă;
-corect este să ținem cont de reacția SO₂ cu apa, cu formare de acid sulfuros și care determină micșorarea cantității de apă, inițiale.
