Question

Вычислить массовую долю серы всерной и сернистой кислотах. Сравнить содержание серы в кислотах.

Answer 1

Формула $w(R) = \frac{Ar(R) * n}{Mr} * 100$, где w(R) - массовая доля какого-либо элемента R, Ar(R) - атомная масса элемента R (см. таблицу Менделеева), n - число атомов элемента R во всем веществе, Mr - молекулярная масса всего вещества, 100 - это для того, чтобы узнать процентное содержание.

Серная кислота: H₂SO₄
Mr(H₂SO₄) = Ar(H) * 2 + Ar(S) + Ar(O) * 4 = 1 * 2 + 32 + 16*4 = 98
Подставляем в формулу данные и находим необходимое:
$w(S) = \frac{Ar(S) * 1}{Mr(H_2SO_4)} * 100 = \frac{32 * 1}{ 98} * 100 = 33$ %

Сернистая кислота: H₂SO₃
Mr(H₂SO₃) = Ar(H) * 2 + Ar(S) + Ar(O) * 3 = 1 * 2 + 32 + 16*3 = 82
Подставляем в формулу данные и находим необходимое:
$w(S) = \frac{Ar(S) * 1}{Mr(H_2SO_3)} * 100 = \frac{32 * 1}{ 82} * 100 = 39$ %

Получается, что w(S) в серной кислоте < w(S) в сернистой. 

Answer 2

Для вычисления массовой доли серы в серной и сернистой кислотах необходимо знать их химические формулы и молярные массы.

Массовая доля (в процентах) вычисляется по формуле:

Массовая доля серы = (масса серы / масса образца) * 100%

Серная кислота имеет химическую формулу H2SO4, а сернистая кислота - H2SO3.

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) = (2 * молярная масса водорода) + молярная масса серы + (4 * молярная масса кислорода) = (2 * 1.008) + 32.06 + (4 * 16.00) = 98.09 г/моль

Молярная масса сернистой кислоты (H2SO3) = (2 * молярная масса водорода) + молярная масса серы + (3 * молярная масса кислорода) = (2 * 1.008) + 32.06 + (3 * 16.00) = 82.07 г/моль

Допустим, у нас есть 100 г образца серной и сернистой кислоты. Тогда для вычисления массовой доли серы необходимо вычислить массу серы в образце.

Масса серы в серной кислоте = (массовая доля серы в серной кислоте / 100%) * масса образца = (32.06 г / 98.09 г/моль) * 100 г = 32.7 г

Масса серы в сернистой кислоте = (массовая доля серы в сернистой кислоте / 100%) * масса образца = (32.06 г / 82.07 г/моль) * 100 г = 39.1 г

Таким образом, массовая доля серы в серной кислоте составляет примерно 32.7%, а в сернистой кислоте - примерно 39.1%.

Содержание серы в сернистой кислоте оказывается выше, чем в серной кислоте. Это связано с различной химической формулой данных кислот и разными молярными массами серы в них.