Question

Какой объем кислорода потребуется для сжигания 22.4 г серы

Answer 1

S + O2 = SO2
M (S) = 32 г/моль
M (O2) = 32 г/моль
n (S) = 22,4/32 = 0,7 моль
S + O2 = SO2
n (O2) = 0,7 • 1 / 1 = 0,7 моль
V (O2) = 0,7 • 22,4 = 15,68 м^3

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно знать химическое уравнение реакции сгорания серы и использовать его для определения количества кислорода, необходимого для полного сгорания 22.4 г серы.

Химическое уравнение сгорания серы выглядит следующим образом:

\[S_8 + 8O_2 \rightarrow 8SO_2\]

Из уравнения видно, что для сгорания одной молекулы \(S_8\) требуется 8 молекул \(O_2\).

Теперь давайте определим количество молекул \(S_8\) в 22.4 г серы. Для этого используем молярную массу серы, которая равна приблизительно 32 г/моль.

\[ \text{Количество молекул } S_8 = \frac{\text{Масса серы}}{\text{Молярная масса серы}} \]

\[ \text{Количество молекул } S_8 = \frac{22.4\,г}{32\,г/моль} \]

\[ \text{Количество молекул } S_8 \approx 0.7\,моль \]

Так как для одной молекулы \(S_8\) требуется 8 молекул \(O_2\), то общее количество молекул \(O_2\) будет:

\[ \text{Количество молекул } O_2 = 8 \times \text{Количество молекул } S_8 \]

\[ \text{Количество молекул } O_2 = 8 \times 0.7\,моль \]

\[ \text{Количество молекул } O_2 = 5.6\,моль \]

Теперь мы знаем количество молекул \(O_2\), и можем преобразовать его в объем кислорода, используя уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молекул, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура.

Однако для точного ответа нужно знать давление и температуру газа. Допустим, мы используем стандартные условия (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление), то универсальная газовая постоянная \(R\) приблизительно равна 0.0821 л∙атм/(моль∙К).

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

\[ V = \frac{5.6\,моль \times 0.0821\,л∙атм/(моль∙К) \times 273\,К}{1\,атм} \]

\[ V \approx 122.7\,л \]

Таким образом, для полного сгорания 22.4 г серы потребуется примерно 122.7 л кислорода при стандартных условиях.