1. В 200 г 20%-ного раствора серной кислоты растворили 40 г оксида серы(VI). Определите массовую

Ответы на вопрос

Отвечает Яковлев Егор.

Дано:

Сначала найдём, сколько серной кислоты содержалось в исходном растворе:

m(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{20}{100} \cdot 200 = 40 \text{ г}

Оксид серы(VI) реагирует с водой:

\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4

То есть при растворении SO₃ в водном растворе образуется дополнительная серная кислота.

Найдём количество вещества SO₃:

M(\text{SO}_3) = 32 + 16 \cdot 3 = 80 \text{ г/моль}

n(\text{SO}_3) = \frac{40}{80} = 0{,}5 \text{ моль}

По уравнению реакции 1 моль SO₃ даёт 1 моль H₂SO₄, значит:

n(\text{H}_2\text{SO}_4) = 0{,}5 \text{ моль}

Масса образовавшейся серной кислоты:

M(\text{H}_2\text{SO}_4) = 2 + 32 + 64 = 98 \text{ г/моль}

m(\text{H}_2\text{SO}_4) = 0{,}5 \cdot 98 = 49 \text{ г}

Теперь общая масса серной кислоты в растворе:

40 + 49 = 89 \text{ г}

Общая масса полученного раствора:

200 + 40 = 240 \text{ г}

Массовая доля серной кислоты:

\omega(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{89}{240} \approx 0{,}3708

\omega(\text{H}_2\text{SO}_4) \approx 37{,}1\%

Ответ: 37,1%.

Дано:

Уравнение реакции:

2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{SO}_3

При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л, значит количество вещества SO₂:

n(\text{SO}_2) = \frac{44{,}8}{22{,}4} = 2 \text{ моль}

По уравнению реакции:

Следовательно, теоретически можно получить 2 моль SO₃.

Найдём теоретическую массу SO₃:

M(\text{SO}_3) = 80 \text{ г/моль}

m_{\text{теор}}(\text{SO}_3) = 2 \cdot 80 = 160 \text{ г}

Теперь вычислим выход реакции:

\eta = \frac{m_{\text{практ}}}{m_{\text{теор}}} \cdot 100\%

\eta = \frac{136}{160} \cdot 100\% = 85\%

Ответ: 85%.

Итоговые ответы:

Ответы на вопрос