Question

СРОЧНО. Який об'єм розчину сульфатної кислоти з масовою часткою кислоти 0,1 (р = 1,066 г/см) потрібно добавити до 200 г олеуму, маса сульфуртриоксиду в якому становить 1/5 маси олеуму, щоб одержати олеум змасовою часткою сульфур триоксиду 5%? ​

Answer 1

Ответ:

6.94 мл

Объяснение:

Якщо маса сульфур триоксиду становить ⅕ маси олеуму, то ця маса 40 г

Рахуємо масову частку сульфур триоксиду в олеумі

$w(SO_3) = \dfrac{m(SO_3)}{m(oleum)} = \dfrac{40}{200} = 0.2\;(20\%)$

Позначимо цей олеум як умовний розчин сульфатної кислоти

20%-й олеум відповідає 104.5%-му розчину сульфатної кислоти (умовно)

5%-й олеум відповідає 101.125%-му розчину сульфатної кислоти (умовно)

За правилом "хреста" розрахуємо масу 10%-го розчину сульфатної кислоти

$\left.\begin{array}{rcl}10\% & & 3.375\;(1) \\& 101.125\% & \\104.5\% & & 91.125\;(27)\end{array}\right|\left.\begin{array}{rcl}1 & - & x \\27 & - & 200\end{array}\right|\;\;x \approx 7.4\;g$

Рахуємо об'єм 10%-го розчину кислоти

$V_s(H_2SO_4) = \dfrac{m_s(H_2SO_4)}{\rho} = \dfrac{7.4}{1.066} \approx 6.94\;ml$

Answer 2

Давайте розглянемо дану задачу крок за кроком.

Маса олеуму = 200 г Маса сульфуртриоксиду в олеумі = (1/5) * 200 г = 40 г

Для того щоб знайти об'єм розчину сульфатної кислоти, який потрібно додати, нам потрібно врахувати, що весь сульфуртриоксид у олеумі буде перетворено на сульфатну кислоту згідно з реакцією:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Молярна маса SO₃ = 80.06 г/моль Молярна маса H₂SO₄ = 98.08 г/моль

Знаючи, що маса сульфуртриоксиду дорівнює 40 г, ми можемо визначити кількість молей сульфуртриоксиду:

Кількість молей SO₃ = маса / молярна маса = 40 г / 80.06 г/моль ≈ 0.4997 моль

Оскільки реакція протікає з однією молекулою SO₃ на одну молекулу H₂SO₄, нам потрібно таку ж кількість молей сульфатної кислоти.

Тепер ми можемо визначити об'єм сульфатної кислоти, використовуючи її масову густину і масу:

Маса H₂SO₄ = кількість молей * молярна маса = 0.4997 моль * 98.08 г/моль ≈ 49 г

Об'єм = маса / густина = 49 г / 1.066 г/см³ ≈ 45.89 см³

Отже, потрібно додати приблизно 45.89 см³ розчину сульфатної кислоти з масовою часткою кислоти 0.1 до 200 г олеуму, щоб отримати олеум з масовою часткою сульфуртриоксиду 5%.