Question

Определите массовый и объемный состав смеси кислорода и оксида серы(4), применяемой в производстве серной кислоты, если плотность смеси по водороду равна 2 2,2

Answer 1

M(O2;SO2)=2*22.2=44.4 г

О2 32. 19.6 m1

44.4

SO2 64. 12.4 m2

m1(O2)=19.6*44.4/32=27.195г
m2(SO2)=12.4*44.4/32=17.205 г

32г----------------22.4 л
О2. О2
27.195 г---------Х=19.04 л

64 г----------------22.4 л
SO2. SO2
17.205 г---------Х1=6.022 л

Answer 2

Для определения массового и объемного состава смеси кислорода и оксида серы(IV) (SO2), применяемой в производстве серной кислоты, мы можем использовать знания о плотности смеси по водороду.

Для этого можно воспользоваться уравнением состояния газов:

\[ PV = nRT \]

где: - \( P \) - давление газа, - \( V \) - объем газа, - \( n \) - количество вещества газа (в молях), - \( R \) - универсальная газовая постоянная (\(8.314 \ \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}\)), - \( T \) - температура газа в кельвинах.

Также у нас есть информация о плотности смеси по водороду, которая равна 2.2.

\[ \text{Плотность смеси} = \frac{\text{Масса смеси}}{\text{Объем смеси}} \]

Плотность смеси по водороду равна:

\[ \text{Плотность смеси} = \frac{\text{Масса кислорода} + \text{Масса оксида серы}}{\text{Объем смеси}} \]

Поскольку мы знаем молярные массы кислорода и серы (16 г/моль и 32 г/моль соответственно), мы можем выразить массу в молях и далее использовать уравнение состояния для определения количества молекул.

Давайте обозначим: - \( x \) - количество молекул кислорода, - \( y \) - количество молекул оксида серы.

Таким образом, масса кислорода (\( m_{\text{O2}} \)) равна \( 16x \) г, а масса оксида серы (\( m_{\text{SO2}} \)) равна \( 32y \) г.

Также у нас есть информация о том, что плотность смеси по водороду равна 2.2. Плотность водорода равна 0.089 г/л, так что можно записать:

\[ \frac{m_{\text{O2}} + m_{\text{SO2}}}{V} = 2.2 \]

Теперь мы можем записать выражения для массы кислорода и оксида серы в терминах \( x \) и \( y \) и подставить их в уравнение:

\[ \frac{16x + 32y}{V} = 2.2 \]

Таким образом, у нас есть два уравнения: уравнение состояния газа и уравнение плотности по водороду. Решая их систему, мы можем определить массовый и объемный состав смеси кислорода и оксида серы(IV).