Обчисліть масу сульфатної кислоти, яка утвориться під час розчинення у воді 10 л сульфур (VІ) оксиду.
Ответы
Для розв'язання цього завдання потрібно знати концентрацію сульфур (VІ) оксиду у розчині, а також рівень його реактивності.
Припустимо, що масова частка сульфур (VІ) оксиду у розчині дорівнює 5%, тобто у 10 літрах розчину міститься 0,5 літрів (500 мл) сульфур (VІ) оксиду.
За рівнянням реакції сульфур (VІ) оксид реагує з водою, утворюючи сульфатну кислоту:
SO3 + H2O → H2SO4
Молярна маса сульфур (VІ) оксиду дорівнює 80 г/моль, а молярна маса сульфатної кислоти - 98 г/моль.
Тому, щоб знайти масу сульфатної кислоти, яка утвориться, спочатку треба знайти кількість молей сульфур (VІ) оксиду у розчині:
n(SO3) = V(SO3) * c(SO3) = 0,5 л * 0,05 моль/л = 0,025 моль
Тепер можна визначити кількість молей сульфатної кислоти, яка утвориться, за допомогою стехіометричного співвідношення:
n(H2SO4) = n(SO3) = 0,025 моль
Нарешті, можна обчислити масу сульфатної кислоти:
m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4) = 0,025 моль * 98 г/моль ≈ 2,45 г
Отже, маса сульфатної кислоти, яка утвориться при розчиненні 10 л сульфур (VІ) оксиду, становить близько 2,45 г.
Ответ:
Щоб знайти масу сульфатної кислоти, яка утвориться, потрібно спочатку записати рівняння реакції, яка відбувається при розчиненні сульфур (VІ) оксиду в воді.
Сульфур (VІ) оксид + вода -> сульфатна кислота
Реакційне рівняння показує, що коефіцієнт стехіометрії між сульфур (VІ) оксидом і сульфатною кислотою дорівнює 1:1, тобто для утворення однієї молекули сульфатної кислоти необхідно одну молекулу сульфур (VІ) оксиду.
Тому, щоб знайти масу сульфатної кислоти, яка утвориться під час розчинення 10 л сульфур (VІ) оксиду, потрібно знайти його кількість у молях, а потім перемножити це число на молекулярну масу сульфатної кислоти.
Перетворимо об'єм сульфур (VІ) оксиду у масу, використовуючи його густина. Густина сульфур (VІ) оксиду дорівнює 2,95 г/см³. Об'єм 10 л дорівнює 10 000 мл. Тому маса сульфур (VІ) оксиду дорівнює:
маса = об'єм × густина = 10 000 мл × 2,95 г/см³ = 29 500 г = 29,5 кг
Знайдемо кількість сульфур (VІ) оксиду у молях, використовуючи його молярну масу. Молярна маса сульфур (VІ) оксиду дорівнює 256,48 г/моль, тому:
кількість у молях = маса / молярна маса = 29,5 кг / 256,48 г/моль = 0,115 моль