Сколько и какого газа выделится при растворении 5,4 г серебра в 98% серной кислоте плотностью 1,84? Сколько миллилитров кислоты при этом используется ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем количество серебра в граммах, которое было растворено:

Масса серебра = 5,4 г
Концентрация серной кислоты = 98%

Молярная масса серебра = 107,87 г/моль
Молярная масса серной кислоты = 98,08 г/моль

Количество молей серебра:
n(S) = масса / молярная масса = 5,4 г / 107,87 г/моль = 0,05 моль

Так как реакция растворения серебра в серной кислоте проходит по следующему уравнению:
3Ag + 8H₂SO₄ = 3Ag₂SO₄ + 2SO₂ + 4H₂О

Отсюда видно, что при растворении 3 моль серебра выделяется 2 моль диоксида серы (SO₂). Соответственно, в нашем случае при растворении 0,05 моль серебра выделится:

n(SO₂) = n(S) (2/3) = 0,05 моль (2/3) = 0,0333 моль SO₂

Теперь найдем массу выделившегося SO₂:

Молярная масса SO₂ = 64 г/моль

Масса SO₂ = n(SO₂) молярная масса = 0,0333 моль 64 г/моль = 2,13 г

В итоге, при растворении 5,4 г серебра в серной кислоте выделится 2,13 г диоксида серы (SO₂).

Чтобы найти количество использованной серной кислоты, нужно рассчитать сколько моль серной кислоты требуется для полного растворения 5,4 г серебра:

n(H₂SO₄) = n(3Ag) = 0,05 моль

Масса серной кислоты, необходимой для растворения данного количества серебра:
m(H₂SO₄) = n(H₂SO₄) молярная масса = 0,05 моль 98,08 г/моль = 4,9 г

Общий объем серной кислоты можно найти, зная ее массу и плотность. Плотность серной кислоты указана равной 1,84 г/см³.

V = m(H₂SO₄) / плотность = 4,9 г / 1,84 г/см³ ≈ 2,66 см³ = 2,66 мл

Итак, для растворения 5,4 г серебра в серной кислоте требуется примерно 2,66 мл серной кислоты. В процессе растворения выделится около 2,13 г диоксида серы (SO₂).