Вычислите объем оксида серы(4), который надо взять для реакции с кислородом, чтобы получить оксид серы(6)...

Для решения данной задачи нам необходимо составить уравнение реакции между оксидом серы(4) и кислородом, затем определить необходимое количество оксида серы(4) и объем полученного оксида серы(6).

1. Сначала запишем уравнение реакции: 2SO4 + O2 → 2SO3

2. Теперь определим молярные массы соединений: Молярная масса SO4 = 32 + (4 16) = 96 г/моль Молярная масса SO3 = 32 + (3 16) = 80 г/моль

3. Далее найдем количество вещества SO3, которое получится из 20 г SO3 с учетом 80% выхода продукта: Масса SO3 = 20 г Молярная масса SO3 = 80 г/моль Количество молей SO3 = масса / молярная масса = 20 / 80 = 0.25 моль Так как выход продукта составляет 80%, то количество молей SO3, которое получится в результате реакции, будет равно: 0.25 / 0.8 = 0.3125 моль

4. Теперь определим количество молей SO4, необходимое для реакции: Согласно уравнению реакции, 2 моля SO4 соответствуют 2 моля SO3 Следовательно, количество молей SO4, необходимое для реакции, равно: 0.3125 * 2 = 0.625 моль

5. Наконец, найдем объем SO4, соответствующий указанному количеству молей. Для этого нам нужно знать плотность SO4: Объем = количество молей молярный объем = 0.625 моль молярный объем SO4

Таким образом, расчет объема SO4, необходимого для реакции, требует знания плотности этого вещества.

Объем оксида серы(4), который надо взять для реакции с кислородом, чтобы получить оксид серы(6) массой 20г при выходе продукта 80%, составит 11,25 л.

Для решения этой задачи сначала нужно разобраться с химической реакцией, которая происходит. В данном случае речь идет о реакции оксида серы(IV) (SO₂) с кислородом (O₂) для образования оксида серы(VI) (SO₃). Химическое уравнение реакции выглядит так:

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

Теперь давайте решим задачу шаг за шагом:

1. Рассчитайте молярную массу оксида серы(VI) (SO₃):

   • Сера (S): 32,07 г/моль
   • Кислород (O): 16,00 г/моль
   • Молярная масса SO₃ = 32,07 + 3 × 16,00 = 80,07 г/моль

2. Найдите количество молей SO₃, которое соответствует массе 20 г: [ \text{Количество молей SO}_3 = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{20 \text{ г}}{80,07 \text{ г/моль}} \approx 0,25 \text{ моль} ]

3. Учтите выход продукта (80%): Поскольку выход продукта составляет 80%, это означает, что в результате реакции образуется только 80% от теоретически возможного количества продукта. Таким образом, теоретическое количество SO₃, которое должно было бы образоваться, равно: [ \text{Теоретическое количество SO}_3 = \frac{0,25 \text{ моль}}{0,80} \approx 0,3125 \text{ моль} ]

4. Используйте стехиометрию реакции для определения нужного количества SO₂: По уравнению реакции на 2 моль SO₂ требуется 1 моль O₂ для получения 2 моль SO₃. Следовательно, количество молей SO₂, необходимое для получения 0,3125 моль SO₃, будет равно 0,3125 моль (поскольку коэффициенты перед SO₂ и SO₃ в уравнении одинаковы).

5. Рассчитайте объем SO₂ при нормальных условиях:

   • При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. [ \text{Объем SO}_2 = 0,3125 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} \approx 7 \text{ л} ]

Таким образом, для реакции с кислородом, чтобы получить 20 г оксида серы(VI) при выходе продукта 80%, необходимо взять примерно 7 литров оксида серы(IV).