Question

Вычислите объем кислорода, который потребуется для взаимодействия со 160 г серы. Какая масса оксида серы образуется?

Answer 1

S+О2---->SO n(s)=160/32=5 моль m(o2)=5*32=160г-ответ

Answer 2

Для вычисления объема кислорода, необходимого для взаимодействия с определенным количеством вещества (в данном случае, с серой), используется уравнение химической реакции и закон пропорций между объемами газов.

Для реакции с газами закон пропорций между объемами гласит, что объемы газов, участвующих в реакции, и их молекулярные соотношения могут быть выражены простыми целыми числами.

Сначала нужно записать химическое уравнение для реакции между серой и кислородом. Сера обычно реагирует с кислородом, образуя диоксид серы (SO₂):

\[ S + O₂ \rightarrow SO₂ \]

С учетом уравнения реакции можно сказать, что один моль серы реагирует с одним молекулярным объемом \( O₂ \). Таким образом, в данном случае объем кислорода будет равен объему кислорода, который соответствует молю серы.

Теперь нам нужно преобразовать массу серы в количество молей, используя её молярную массу. Молярная масса серы (S) примерно равна 32 г/моль.

\[ \text{Моли серы} = \frac{\text{Масса серы}}{\text{Молярная масса серы}} \]

\[ \text{Моли серы} = \frac{160 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 5 \, \text{молей} \]

Так как коэффициент перед \( O₂ \) в уравнении реакции равен 1, объем кислорода также будет равен 5 молям. Объем газа измеряется в литрах при стандартных условиях (0 °C и 1 атмосферное давление).

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, \( V = nRT/P \), где: - \( V \) - объем газа, - \( n \) - количество молей, - \( R \) - универсальная газовая постоянная (примерно 0,0821 л·атм/(моль·K)), - \( T \) - температура в Кельвинах, - \( P \) - давление.

При стандартных условиях (0 °C = 273 K и 1 атмосферное давление) получаем:

\[ V = \frac{5 \, \text{мол} \times 0,0821 \, \text{л·атм/(моль·K) \times 273 \, \text{K}}}{1 \, \text{атм}} \]

\[ V \approx 113 \, \text{л} \]

Таким образом, для взаимодействия с 160 г серы потребуется примерно 113 л кислорода. Чтобы определить массу образовавшегося диоксида серы (SO₂), нужно использовать мольную массу SO₂. Молярная масса SO₂ примерно равна 64 г/моль.

\[ \text{Масса SO₂} = \text{Моли SO₂} \times \text{Молярная масса SO₂} \]

\[ \text{Масса SO₂} = 5 \, \text{мол} \times 64 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Масса SO₂} = 320 \, \text{г} \]

Таким образом, масса образовавшегося диоксида серы составит примерно 320 г.