Question

Сожгли серу 3,2 г в кислороде объёмом 2,911дм³(н.у) Рассчитайте массу образовавшегося оксида серы (IV), если его практический выход составляет 86%. (Даю 20 баллов)

Answer 1

Ответ: 5.5 г

Объяснение:

Дано:

m(S) = 3.2 г

V(O2) = 2,911дм³

η(SO2) = 86% = 0.86

Найти: m(SO2) - ?

Решение:

Уравнение реакции:  S + O2 = SO2

n(S) = m(S) : M(S) = 3,2 г : 32г/моль = 0.10 моль - лимитирующий реагент

n(O2) = V(O2) : Vm =  2,911дм³ : 22.4 дм³ / моль ≈ 0.13 моль

n(SO2) = n(S) =  0.10 моль - теоретическое количество ( при 100% выходе SO2)

n(SO2) = 0.10 моль * 0.86 = 0.086 моль - практическое количество ( при 86% выходе SO2)

m(SO2) = n(SO2)практ * M(SO2) = 0.086 моль * 64 г/моль = 5.504 г ≈ 5.5 г

Ответ: 5.5 г

Answer 2

Давайте рассчитаем массу образовавшегося оксида серы (IV) с учетом практического выхода.

1. Рассчитаем количество молекул $\text{SO}_2$ образовавшегося вещества при стандартных условиях:

Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: $PV = nRT$, где $P$ - давление ($\text{н.у.}$ = 1 атм = 101,325 Па), $V$ - объем газа ($V = 2,911 \, \text{дм}^3$), $n$ - количество молекул вещества (количество молекул $\text{SO}_2$), $R$ - универсальная газовая постоянная ($R \approx 0,0821 \, \text{дм}^3/(\text{моль} \cdot \text{К})$), $T$ - температура ($T = 273,15 \, \text{K}$).

Мы хотим найти $n$, поэтому перепишем уравнение для $n$:

$n = \frac{{PV}}{{RT}}$

Подставляем значения и рассчитываем $n$:

$n = \frac{{101,325 \times 2,911}}{{0,0821 \times 273,15}} \approx 11,468 \, \text{моль}$

2. Рассчитаем молярную массу $\text{SO}_2$:

Молярная масса серы ($\text{S}$) = 32,06 г/моль Молярная масса кислорода ($\text{O}_2$) = 2 \times 16,00 г/моль = 32,00 г/моль

Молярная масса $\text{SO}_2$ = молярная масса серы + 2 \times молярная масса кислорода = $32,06 + 32,00 = 64,06$ г/моль

3. Рассчитаем массу образовавшегося оксида серы (IV):

Масса $\text{SO}_2$ = $n \times$ молярная масса $\text{SO}_2$ ≈ $11,468 \, \text{моль} \times 64,06 \, \text{г/моль}$ ≈ 734,99 г

4. Рассчитаем массу оксида серы (IV) с учетом практического выхода (86%):

Масса оксида серы (IV) = $0,86 \times 734,99 \, \text{г}$ ≈ 632,69 г

Итак, масса образовавшегося оксида серы (IV) составляет приблизительно 632,69 г.