Question

Який об'ем сульфур (IV) оксиду потрібно взяти для реакції з киснем, щоб одержати сульфур(VI) оксид об'ємом 20л якщо відносний вихід становить 80%??​

Answer 1

Для вирішення даної задачі спочатку потрібно записати рівняння реакції між сульфур (IV) оксидом та киснем, і визначити, який продукт утвориться:

SO2 + O2 → SO3

Згідно з рівнянням реакції, один моль сульфур (IV) оксиду реагує з одним моль кисню, утворюючи один моль сульфур (VI) оксиду. Таким чином, щоб одержати 20 л сульфур (VI) оксиду, необхідно, щоб утворилося 20/22.4 = 0.893 моль продукту.

Оскільки відносний вихід становить 80%, це означає, що лише 80% вихіду продукту буде досягнуто, а інші 20% будуть втрачені у вигляді інших продуктів чи не реагованих реагентів.

Отже, для виготовлення 0.893 моль сульфур (VI) оксиду, необхідно взяти 0.893 / 0.8 = 1.11625 моль сульфур (IV) оксиду.

Об'єм необхідного сульфур (IV) оксиду можна обчислити, використовуючи його молярний об'єм при стандартних умовах (STP), який становить 22.4 л/моль. Таким чином, об'єм необхідного сульфур (IV) оксиду буде дорівнювати:

1.11625 моль * 22.4 л/моль = 24.985 л

Отже, щоб одержати 20 л сульфур (VI) оксиду з відносним вихідом 80%, необхідно взяти близько 25 л сульфур (IV) оксиду.

Answer 2

Ця реакція відбувається за рівнянням:

\[ 2 \text{SO}_2 + O_2 \rightarrow 2 \text{SO}_3. \]

З рівняння видно, що молі соціуму та молі кисню повинні бути у співвідношенні 2:1.

Давайте позначимо об'єми газів у літрах, тоді ми можемо сказати, що \( V_{\text{SO}_2} \) - об'єм сульфур(IV) оксиду, а \( V_{O_2} \) - об'єм кисню. За умовою задачі, ми знаємо, що відносний вихід сульфур(VI) оксиду \( SO_3 \) становить 80%.

Отже, ми можемо сказати, що вихід сульфур(IV) оксиду \( SO_2 \) дорівнює 80% об'єму \( V_{\text{SO}_2} \), а вихід кисню \( O_2 \) дорівнює 100% об'єму \( V_{O_2} \).

\[ V_{\text{SO}_2} = 0.8 \times 20 \, \text{л} = 16 \, \text{л}, \] \[ V_{O_2} = 1.0 \times 20 \, \text{л} = 20 \, \text{л}. \]

Тепер ми знаємо об'єми сульфур(IV) оксиду та кисню, які потрібні для реакції.