Question

1. Какой объем кислорода и воздуха (н.у.), потребуется для сжигания 20 грамм угля (С) 2. При взаимодействии оксида серы (4 валентности) (н.у.) с кислородом образуется оксид серы (6 валентности), выход его составил 75%. Найдите объем оксида серы (6 валентности)

Answer 1

Задача 1.

Дано:

m(C) = 20 гр.

Найти:

V(O₂)

Решение:

C + O₂ = CO₂

если 12 гр. углерода реагирует с 22.4 литром кислорода,

то 20 гр. углерода прореагирует с ? литром кислорода;

? = 22.4*22/12 = 37.3 литром

Ответ: 37.3 литром.

Задача 2.

Дано:

η(SO₃) = 75%

Найти:

V(SO₃)

Решение:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

1) Находим объем оксида серы (SO₃):

2 моль * 22.4 л/моль = 44.8 литров

2) Теперь находим практический выход в литрах (SO₃ - оксида серы (VI)):

η = V(практ.) * 100% / V(теор.);

75% = V(практ.) * 100% / 44.8 литров = 33.6 литров

Ответ: 33.6 литров.

Answer 2

1. Для сжигания угля (С) требуется кислород (O₂) согласно уравнению реакции:

С + O₂ → CO₂

Молекулярная масса угля (С) = 12 г/моль Молекулярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль

Для сжигания 1 моль угля требуется 1 моль кислорода, так как коэффициент при O₂ в уравнении реакции равен 1.

Масса 20 г угля составляет:

Моль угля = масса угля / молекулярная масса угля Моль угля = 20 г / 12 г/моль ≈ 1.67 моль

Так как требуется 1 моль кислорода на 1 моль угля, то для сжигания 1.67 моль угля также требуется 1.67 моль кислорода.

Масса кислорода (O₂) составляет:

Масса кислорода = моль кислорода × молекулярная масса кислорода Масса кислорода = 1.67 моль × 32 г/моль ≈ 53.44 г

Таким образом, для сжигания 20 грамм угля потребуется около 53.44 г кислорода (нормальных условиях).

2. Рассмотрим реакцию взаимодействия оксида серы (4 валентности) с кислородом:

SO₂ + O₂ → SO₃

Масса SO₂ = молярная масса S (32 г/моль) + 2 × молярная масса O (16 г/моль) = 64 г/моль Масса SO₃ = молярная масса S (32 г/моль) + 3 × молярная масса O (16 г/моль) = 80 г/моль

Для получения 1 моль SO₃ требуется 1 моль SO₂ и 1 моль O₂, как видно из уравнения реакции.

Если выход SO₃ составляет 75%, это значит, что образуется 0.75 моль SO₃ (по 75% от 1 моль).

Для образования 0.75 моль SO₃ требуется 0.75 моль SO₂ и 0.75 моль O₂.

Масса оксида серы (SO₃):

Масса SO₃ = моль SO₃ × молекулярная масса SO₃ Масса SO₃ = 0.75 моль × 80 г/моль ≈ 60 г

Таким образом, объем образовавшегося оксида серы (6 валентности) будет равен его массе, при нормальных условиях, а это около 60 грамм.