Сколько граммов серы (VI) оксида необходимо добавить в раствор серной кислоты массой 150 г. с массовой долей кислорода 82%, чтобы получить олеум с массовой долей серы (VI) оксида 12%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нужно вычислить молекулярную массу серы (VI) оксида и серной кислоты, а затем составить уравнение реакции окисления серной кислоты серой (VI) оксидом.

Молекулярная масса серы (VI) оксида (SO3):
Массовая доля кислорода в SO3: 80%
Массовая доля серы в SO3: 20%
Массовая доля серы (VI) оксида в SO3: 20% / (20% + 80%) = 20%
Массовая доля кислорода (VI) оксида в SO3: 80%
Молекулярная масса SO3 = 80 + 32 + 32 = 144 г/моль

Молекулярная масса серной кислоты (H2SO4):
Масса серы в 150 г H2SO4: 150 г (32 г/моль / 98.08 г/моль) = 48.78 г
Масса кислорода в 150 г H2SO4: 150 г (64 г/моль / 98.08 г/моль) = 96.15 г
Массовая доля кислорода в H2SO4: 96.15 г / (48.78 г + 96.15 г) = 66%
Молекулярная масса H2SO4 = 2 1 + 32 + 4 16 = 98.08 г/моль

Уравнение реакции:
H2SO4 + SO3 → H2S2O7

Рассчитаем количество серы (VI) оксида необходимое для образования определенного количества олеума:
Масса серы в 150 г H2SO4: 48.78 г
Масса серы (VI) оксида в H2S2O7: 2 32 + 7 16 = 208 г/моль
Массовая доля серы (VI) оксида в H2S2O7: 2 32 / 208 = 12%
Масса H2S2O7: 150 г + (208 г / 48.78 г) 150 г = 617 г

Для формирования 617 г H2S2O7 необходимо добавить 617 г - 150 г = 467 г SO3, содержащих 0.12 * 467 г = 56 г серы (VI) оксида.