Question

Обчисліть маси вихідних речовин необхідних для одержання 98 кг сульфатної кислоти

Answer 1

Дано:

m(H2SO4) = 98 кг = 98000 г

Знайти:

m(SO3) - ?

m(H2O) - ?

Розв'язання:

SO3 + H2O → H2SO4

M(H2SO4) = 1*2 + 32 + 16*4 = 98 г/моль

v=m/M

v(H2SO4) = 98000 г : 98 г/моль = 1000 моль

v(SO3) = 1000 моль

v(H2O) = 1000 моль

m=M*v

M(SO3) = 32 + 16*3 = 80 г/моль

M(Н2O) = 1*2 + 16 = 18 г/моль

m(SO3) = 80 г/моль * 1000 моль = 80000 г = 80 кг

m(Н2O) = 18 г/моль * 1000 моль = 18000 г = 18 кг

Відповідь: m(SO3) = 80 кг, m(H2O) = 18 кг.

Answer 2

Для обчислення маси вихідних речовин необхідних для одержання 98 кг сульфатної кислоти, спершу потрібно знати хімічну формулу сульфатної кислоти (H₂SO₄).

Сульфатна кислота має молекулярну масу:

• Молярна маса H₂SO₄: 1(2) + 32 + 16(4) = 98 г/моль

Одна моль сульфатної кислоти має молекулярну масу 98 г.

Отже, маса 98 кг сульфатної кислоти буде дорівнювати:

$$\frac{98 \, \text{кг}}{1 \, \text{моль}} \times 98 \, \text{г/моль} = 98 \times 1000 \, \text{г} = 98,000 \, \text{г}$$

Тепер потрібно розрахувати масу вихідних речовин для отримання цієї маси сульфатної кислоти, враховуючи хімічні реакції.

У процесі синтезу сульфатної кислоти зазвичай використовують сірку (S) та кисень (O₂):

1. Сірка (S) + Кисень (O₂) → Сульфатна кислота (H₂SO₄)

Маса атомів у реакції:

• Атом сірки (S) має атомну масу 32 г/моль.
• Атом кисню (O₂) має атомну масу 16 г/моль.

Щоб отримати 98,000 г сульфатної кислоти, потрібно врахувати масові співвідношення атомів у реакції.

Реакційне рівняння показує, що 1 моль сульфатної кислоти містить 1 моль атомів сірки та 4 молі кисню.

Отже, кількість молей сірки та кисню для 98,000 г сульфатної кислоти:

• Кількість молей сірки (S): $\frac{98,000 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 1000 \, \text{моль}$ (приблизно)
• Кількість молей кисню (O₂): $4 \times 1000 \, \text{моль} = 4000 \, \text{моль}$ (приблизно)

Таким чином, потрібна маса сірки (S) та кисню (O₂) для отримання 98 кг сульфатної кислоти:

• Маса сірки: $32 \, \text{г/моль} \times 1000 \, \text{моль} = 32,000 \, \text{г}$ (приблизно)
• Маса кисню: $16 \, \text{г/моль} \times 4000 \, \text{моль} = 64,000 \, \text{г}$ (приблизно)

Отже, для отримання 98 кг сульфатної кислоти потрібно близько 32,000 г сірки та 64,000 г кисню.