Оксид серы (VI), известный также как диоксид серы или серная кислота в безводном состоянии (SO3), является сильным окислителем и обладает высокой химической активностью. В реакциях с водой или водными растворами оснований он преобразуется в серную кислоту (H2SO4). Рассмотрим каждый из вариантов:
A) H2O, KOH - SO3 активно реагирует с водой, образуя серную кислоту по реакции:
[ \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 ]
Также SO3 реагирует с гидроксидом калия (KOH), образуя сульфат калия и воду:
[ \text{SO}_3 + 2\text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} ]
Эти реакции подтверждают, что SO3 будет реагировать со всеми веществами в пункте A.
B) H2O, K2SO4 - как было сказано выше, SO3 реагирует с водой. Однако сульфат калия (K2SO4) не вступает в реакцию с SO3, так как это стабильная соль, которая не реагирует с оксидами.
C) HCl, CO2 - Хлористый водород (HCl) может реагировать с SO3 с образованием хлорсульфоновой кислоты:
[ \text{SO}_3 + \text{HCl} \rightarrow \text{HSO}_3\text{Cl} ]
Однако углекислый газ (CO2) не будет реагировать с SO3, так как оба вещества являются оксидами и не склонны к прямому взаимодействию.
D) NaOH, NaNO3 - Гидроксид натрия (NaOH) реагирует с SO3 аналогично KOH, образуя сульфат натрия и воду:
[ \text{SO}_3 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} ]
Нитрат натрия (NaNO3) не реагирует с SO3, так как это стабильная соль.
E) H2O, N2 - Как ранее упомянуто, SO3 реагирует с водой. Азот (N2) является инертным газом и не вступает в реакцию с SO3.
Исходя из анализа, вариант A (H2O, KOH) является единственным, где SO3 будет реагировать со всеми веществами.