Сернистый газ растворили в воде при повышенном давлении. К раствору прилили бромную воду...

Question

Сернистый газ растворили в воде при повышенном давлении. К раствору прилили бромную воду до исчезновения окраски брома, а затем избыток хлорида бария. Отфильтрованный и высушенный осадок имел массу 23,3 г. Какой объем сернистого газа, измеренного при температуре 17 °С и давлении 120,5 кПа, был растворен в воде?

Answer 1

SO₂ + H₂O = H₂SO₃
H₂SO₃ + Br₂ + H₂O = H₂SO₄ + 2 HBr
H₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2 HCl
Или, суммарно, без побочных продуктов:
    SO₂ ------------------  BaSO₄↓
0,1 моль                    0,1 моль
m(BaSO₄) = 23.3 г.
M(BaSO₄) = 137+32+4*16 = 233 г/моль
n(BaSO₄) = m / M = 23.3 г / 233 г/моль = 0,1 моль
По уравнению реакции изначально в реакцию вступило 0,1 моль SO₂.
При н.у. 1 моль любого газа нанимает объем 22,4 л.
0,1 моль соответственно занимает 2,24 л
Для перехода от нормальных условий к данным в задаче используем закон Менделеева-Клапейрона.
pV=RTm/M
pV / T=Rm/M
Поскольку Rm/M - величина для данной массы газа - величина постоянна, то получаем:
pV / T = const
Другими словами, 
p₀V₀ / T₀ = p₁V₁ / T₁,
где p₀ = 101,3 кПа, V₀, T₀ = 273 К  - давление, объем и температура при нормальных условиях, p₁, V₁, T₁ - при произвольных условиях (условиях задачи)
Подставляя данные, получаем:
101,3 кПа * 2,24 л / 273 К = 120,5 кПа * V₁ / 290 К
Отсюда
V₁ = (101,3 кПа * 2,24 л / 273 К)*290 К / 120,5 кПа = 2 л
Ответ: 2 литра