Вариант ответа:
Записаны уравнения реакций:
[1] $\ce{SO3 + H2O = H2SO4}$
[2] $\ce{H2SO4 + Sr(NO3)2 = SrSO4 v + 2HNO3}$
Рассчитаны количество вещества реагентов и масса продуктов реакций:
Пусть в составе олеума x моль $\ce{H2SO4}$, тогда
$\ce{m(H2SO4_{олеум})}$ = 98x г
$\ce{m(SO3_{олеум})}$ = 2,09 − 98x г
$n(\mathrm{SO_3}_{\text{олеум}}) = \dfrac{2{,}09 - 98x}{80}$ моль
Массовая доля кислорода в олеуме:
$\dfrac{16 \cdot 4 \cdot x + \dfrac{2{,}09 - 98x}{80} \cdot 16 \cdot 3}{2{,}09} = 0{,}6124$, откуда $x = 0{,}005$ моль
$\ce{n(H2SO4_{олеум})}$ = 0,005 моль; $\ce{n(SO3_{олеум})}$ = 0,02 моль
$\ce{n(H2SO4_{[1]})}$ = $\ce{n(SO3_{олеум})}$ = 0,02 моль
$\ce{n(H2SO4_{общ.})}$ = 0,005 + 0,02 = 0,025 моль
Рассчитан объём раствора нитрата стронция:
Пусть объём раствора нитрата стронция y мл, или $\dfrac{y}{1000}$ л, тогда
$\ce{n(Sr(NO3)2)}$ = (y / 1000) · 0,2 = 0,0002y моль
$\ce{m(Sr(NO3)2_{р-ра})}$ = 1,15y г
$\ce{n(SrSO4)}$ = $\ce{n(H2SO4_{общ.})}$ = 0,025 моль
$\ce{m(SrSO4)}$ = 0,025 · 184 = 4,6 г
Массовая доля нитрата стронция в образовавшемся растворе:
$\dfrac{(0{,}0002y - 0{,}025) \cdot 212}{40 + 2{,}09 + 1{,}15y - 4{,}6} = 0{,}0068$
y = 160,6 мл
$\ce{V_{р-ра}(Sr(NO3)2)}$ = 160,6 мл