Question

Помогите решить задачу. Сколько граммов серного ангидрида необходимо растворить в 100г 91%-ного раствора серной кислоты для получения 20%-ного раствора серного ангидрида в серной кислоте.

Answer 1

H2O+SO3->H2SO4
m(H2O)=100*(1-0,91)=9 г
n=m\M
M(H2O)=18 г\моль
n(H2O)=9\18=0,5 моль
n(H2O)=n(SO3)=n(H2SO4)=0,5 моль
m=n*M
M(SO3)=80 г\моль
m1(SO3)=80*0,5=40 г
M(H2SO4)=98 г\моль
m2(H2SO4)=98*0,5=49 г
m1(H2SO4)=91 г
m(H2SO4)=91+49=140 г
m(H2SO4,SO3)=140\(1-0,2)=175 г
m2(SO3)=175-140=25 г
m(SO3)=25+40=65 г - Масса серного ангидрида, которую следует добавить к первоначальному раствору, для получение раствора ангидрида (0,2)

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо воспользоваться формулой процентного содержания вещества в растворе:

% содержание = (масса растворенного вещества / масса раствора) × 100%

Для начала найдем массовую долю серной кислоты в исходном растворе. Поскольку 91% раствор серной кислоты, то он содержит 91 г серной кислоты на 100 г раствора:

% содержание H2SO4 = (91 г / 100 г) × 100% = 91%

Теперь можно рассчитать, сколько граммов серной кислоты содержится в 100 г исходного раствора:

масса H2SO4 = 100 г × 0.91 = 91 г

После этого можно перейти к рассчету, сколько граммов серного ангидрида необходимо добавить в этот раствор. Поскольку конечный раствор должен содержать 20% серного ангидрида, то его массовая доля в растворе будет равна 20%:

% содержание SO3 = 20%

Таким образом, необходимо найти массу серного ангидрида, которую нужно растворить в 91 г серной кислоты, чтобы получить раствор с содержанием 20% серного ангидрида. Пусть x - это масса серного ангидрида, которую нужно добавить. Тогда:

% содержание SO3 = (масса SO3 / (масса SO3 + масса H2SO4)) × 100% 20% = (x г / (x г + 91 г)) × 100% 20(x г + 91 г) = x г 20x г + 1820 г = x г 19x г = 1820 г x = 95.79 г

Таким образом, необходимо растворить 95.79 г серного ангидрида в 100 г 91%-ного раствора серной кислоты, чтобы получить 20%-ный раствор серного ангидрида в серной кислоте.