Question

Сколько граммов SO3 нужно добавить в 100г 96.4% раствора H2SO4 для получения 20% олеума. Подробное решение обязательно!

Answer 1

будем считать олеум по сути раствор SO3 в Н2SO4

воды в растворе 100*(1-0,964)=3,6 г

n(Н2О) = 3,6/18 = 0,2 моль

H2O + SO3 = H2SO4

m(SO3) = 0,2*80 = 16 г

w(SO3) = 0,2

0,2 = х/(116+х)

х=29

29+16 = 45г

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно знать мольную массу H2SO4 и SO3, а также уметь применять закон пропорций.

Мольная масса H2SO4: H = 1.008 г/моль S = 32.06 г/моль O = 16.00 г/моль Мольная масса H2SO4 = 2(1.008) + 32.06 + 4(16.00) = 98.08 г/моль

Мольная масса SO3: S = 32.06 г/моль O = 16.00 г/моль Мольная масса SO3 = 32.06 + 3(16.00) = 80.06 г/моль

Для получения 20% олеума, нам нужно добавить столько граммов SO3, чтобы его массовая доля в конечной смеси составляла 20%. Поскольку мы имеем начальный раствор H2SO4 с массовой долей 96.4%, то массовая доля вещества H2SO4 в конечной смеси составит 80% (так как один молекулы H2SO4 может реагировать с одной молекулой SO3, образуя молекулу олеума - H2S2O7).

Теперь мы можем использовать закон пропорций для расчета количества SO3, которое нужно добавить:

96.4 г H2SO4 содержат 1 моль H2SO4 Поэтому, 100 г H2SO4 содержат 100/98.08 = 1.019 моль H2SO4.

Так как нам нужно получить 20% олеума, то массовая доля SO3 должна быть 20%. Массовая доля H2S2O7 будет тогда 80%.

Пусть x - количество граммов SO3, которое нужно добавить. Тогда:

масса H2SO4 останется равной 100 г, а масса H2S2O7 будет равна 100 + x г.

Массовая доля SO3 в конечной смеси:

(масса SO3)/(масса H2SO4 + масса SO3) = 0.2

x/(100 + x) = 0.2

x = 20 г

Ответ: Нам нужно добавить 20 г SO3 для получения 20% олеума.