Xác định khối lượng natri hydrosunfat tối đa có thể tạo thành khi cho một dung dịch có chứa 8g NaOH trung hòa hết bởi H2SO4.

Giả sử ban đầu có 1 mol SO2 và 1 mol O2.

Phương trình phản ứng: 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3

Số mol SO2 phản ứng = 1 * 90% = 0,9 mol

Số mol O2 phản ứng = 0,9/2 = 0,45 mol

Số mol SO3 tạo thành = 0,9 mol

Số mol SO2 còn lại = 1 - 0,9 = 0,1 mol

Số mol O2 còn lại = 1 - 0,45 = 0,55 mol

Tổng số mol khí sau phản ứng = 0,9 + 0,1 + 0,55 = 1,55 mol

% SO3 = (0,9/1,55) * 100% = 58,06% ≈ 58%

% SO2 = (0,1/1,55) * 100% = 6,45% ≈ 6,5%

% O2 = (0,55/1,55) * 100% = 35,48% ≈ 35,5%

Vậy thành phần % thể tích hỗn hợp khí thoát ra là: 58% SO3, 35,5% O2, 6,5% SO2

Để giải quyết bài toán này, ta sử dụng định luật Gay-Lussac, phát biểu rằng với một lượng khí xác định ở thể tích không đổi, áp suất của khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó. Công thức có thể viết là:

P₁/T₁ = P₂/T₂

trong đó:

- P₁ là áp suất ban đầu (15,2 MPa)

- T₁ là nhiệt độ ban đầu (17°C = 17 + 273,15 = 290,15 K)

- P₂ là áp suất cuối (20,3 MPa)

- T₂ là nhiệt độ cuối (cần tìm)

Từ công thức trên, ta có thể giải ra T₂:

T₂ = (P₂ * T₁) / P₁ = (20,3 * 290,15) / 15,2 ≈ 387,08 K

Đổi nhiệt độ từ Kelvin sang Celsius:

T₂ (°C) = 387,08 - 273,15 ≈ 113,93°C

Kết quả gần nhất với các phương án là 114,3°C.

Vậy đáp án đúng là A.

Phản ứng xảy ra: H₂ + Cl₂ -> 2HCl

Ban đầu: H₂ (1V) và Cl₂ (3V)
Cl₂ giảm 20% tức là Cl₂ phản ứng là 3V * 20% = 0.6V

Vậy, H₂ phản ứng cũng là 0.6V, và HCl tạo thành là 2 * 0.6V = 1.2V

Sau phản ứng:
H₂ còn lại: 1V - 0.6V = 0.4V
Cl₂ còn lại: 3V - 0.6V = 2.4V
HCl tạo thành: 1.2V

Tổng thể tích sau phản ứng: 0.4V + 2.4V + 1.2V = 4V. Thể tích không đổi nên áp suất không đổi.

Thành phần % theo thể tích:
%H₂ = (0.4V/4V) * 100% = 10%
%Cl₂ = (2.4V/4V) * 100% = 60%
%HCl = (1.2V/4V) * 100% = 30%

Vậy đáp án đúng là: P không đổi, (60% Cl₂, 30% HCl, 10% H₂)