Question

При окисненні 17,32 л сульфур (IV) оксиду утворився сульфур (VI) оксид, відносний вихід продукту реакції 97%. Визначити об’єм продукту реакції (SO3).

Answer 1

Запишемо хімічну реакцію окиснення сульфуру (IV) оксиду (SO2) до сульфуру (VI) оксиду (SO3):

\[2 \, \text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{SO}_3.\]

За вихід продукту реакції взято 97%, що означає, що відносний вихід сульфур (VI) оксиду (SO3) складає 97% від обсягу сульфуру (IV) оксиду (SO2), який був взятий на початку.

Нехай \(V_{\text{SO2}}\) - об'єм сульфуру (IV) оксиду (SO2), який був взятий на початку реакції.

Тоді об'єм сульфуру (VI) оксиду (SO3), який утворився, буде 97% від \(V_{\text{SO2}}\), тобто

\[V_{\text{SO3}} = 0.97 \cdot V_{\text{SO2}}.\]

У рівнянні реакції між коефіцієнтами перед реагентами та продуктами можна побачити, що об'єм \(V_{\text{SO3}}\) залежить від об'єму \(V_{\text{SO2}}\) у співвідношенні 1:1. Таким чином,

\[V_{\text{SO3}} = V_{\text{SO2}}.\]

Отже, можемо записати рівняння

\[V_{\text{SO3}} = 0.97 \cdot V_{\text{SO2}} = V_{\text{SO2}}.\]

Розв'язавши його, отримаємо:

\[V_{\text{SO2}} = \frac{1}{0.97} \cdot V_{\text{SO3}} \approx 1.0309 \cdot V_{\text{SO3}}.\]

Таким чином, об'єм сульфуру (IV) оксиду (SO2), який був взятий на початку реакції, дорівнює приблизно 1.0309 рази об'єму сульфуру (VI) оксиду (SO3), який утворився під час реакції.