Оксид серы(VI), известный как диоксид серы или SO3, является значительным соединением в химии, прежде всего из-за своей роли в производстве серной кислоты. Давайте рассмотрим, как SO3 взаимодействует с указанными веществами:
1) H2O (вода): SO3 активно реагирует с водой, образуя серную кислоту (H2SO4). Эта реакция экзотермична и протекает с выделением большого количества тепла:
[
\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4
]
2) H2SO4 (серная кислота): В системе SO3 и H2SO4 образуется олеум, который представляет собой раствор SO3 в H2SO4. Это соединение используется для получения концентрированной серной кислоты при разбавлении водой:
[
\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{H}_2\text{S}_2\text{O}_7
]
(где H2S2O7 - пиросерная кислота, или олеум)
3) KOH (гидроксид калия): SO3 реагирует с гидроксидом калия, образуя сульфат калия (K2SO4) и воду. Это типичная реакция кислоты с основанием:
[
\text{SO}_3 + 2\text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O}
]
4) K2SO4 (сульфат калия): Сульфат калия не реагирует с SO3, так как оба вещества являются стабильными солями и не склонны к взаимодействию друг с другом в обычных условиях.
5) K2O (оксид калия): Оксид калия реагирует с SO3, образуя сульфат калия. Эта реакция также протекает с образованием соли и воды:
[
\text{K}_2\text{O} + \text{SO}_3 \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4
]
Таким образом, SO3 активно реагирует с водой, гидроксидом калия и оксидом калия, образуя соответствующие соли или кислоты, в то время как с сульфатом калия и серной кислотой происходят другие типы химических взаимодействий, ведущих к формированию олеума и отсутствию реакции соответственно.