Question

Серу массой 5,88 г сожгли. Полученный оксид серы (IV) каталитически окислили до оксида серы (VI), который растворили в воде. Определите массу (в граммах) образовавшейся при этом серной кислоты. С объяснением

Answer 1

Ответ: 18 г

Дано:

m(S) = 5,88 г

Найти:

m(H2SO4)-?

Объяснение:

M(S) = 32 г/моль

n(S) = m/M = 5,88 г/32 г/моль = 0,18375 моль

M(H2SO4) = 98 г/моль

Составляем УХР:

S + O2 = SO2

2SO2 + O2 = 2SO3

SO3 + H2O = H2SO4

Общая схема S ⇒ H2SO4

Таким образом n(H2SO4) = n(S)

n(H2SO4) = 0.18375 моль

m(H2SO4) = n*M = 0,18375 моль*98 г/моль = 18 г

Ответ: 18 г

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей поэтапно.

1. Сначала мы знаем массу серы (S) в исходном веществе, которая составляет 5,88 г.

2. Сгорание серы приведет к образованию оксида серы (IV), который имеет формулу SO₂. Это происходит согласно следующей реакции:

   S + O₂ → SO₂

   Молярная масса S = 32 г/моль Молярная масса SO₂ = 32 г/моль (S) + 2 * 16 г/моль (O) = 64 г/моль

   Теперь мы можем рассчитать мольную массу SO₂.

3. Рассчитаем количество молей серы в исходном веществе:

   Моль серы = Масса / Молярная масса = 5,88 г / 32 г/моль = 0,1845 моль

4. Теперь у нас есть количество молей серы, которое полностью сгорело и образовало SO₂. Теперь мы знаем, что для каждой моли серы образуется 1 моль SO₂ (согласно уравнению реакции).

   Количество молей SO₂ = 0,1845 моль

5. Теперь мы прокисляем SO₂ до SO₃ (оксид серы (VI)), используя каталитическое окисление. Реакция выглядит следующим образом:

   2SO₂ + O₂ → 2SO₃

   Мольная масса SO₃ = 32 г/моль (S) + 3 * 16 г/моль (O) = 80 г/моль

   Теперь мы можем рассчитать количество молей SO₃, образовавшихся в результате каталитического окисления:

   Количество молей SO₃ = (0,1845 моль SO₂) / 2 = 0,09225 моль SO₃

6. Теперь, чтобы найти массу серной кислоты (H₂SO₄), образовавшейся при растворении SO₃ в воде, мы должны учесть, что каждая моль SO₃ дает две моли H₂SO₄ в реакции с водой:

   SO₃ + H₂O → H₂SO₄

   Таким образом, количество молей H₂SO₄ будет равно:

   Количество молей H₂SO₄ = 2 * 0,09225 моль SO₃ = 0,1845 моль H₂SO₄

7. Теперь мы можем рассчитать массу H₂SO₄:

   Масса H₂SO₄ = Количество молей × Мольная масса = 0,1845 моль × (2 * 1 г/моль (H) + 32 г/моль (S) + 4 * 16 г/моль (O)) = 0,1845 моль × 98 г/моль = 18,093 г

Итак, масса образовавшейся серной кислоты составляет 18,093 грамма.