40г серы, содержащие 20% примесей сгорели в кислороде воздуха. Рассчитайте объем и количество вещества выделившегося оксида серы четырехвалентной, если вход ее составил 70%
Исходя из химического уравнения сгорания серы в кислороде: 4S + 3O2 -> 2SO2.
Мольное соотношение между серой и оксидом серы(IV) (SO2) составляет 4:2, то есть 2 моль SO2 образуется из 4 молей серы.
Таким образом, 1 моль серы образует 0.5 моль SO2.
Теперь рассчитаем количество вещества выделившегося оксида серы(IV): n(SO2) = 1 моль * 0.5 = 0.5 моль.
Объем выделившегося оксида серы(IV) можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа: V = n * Vm, где V - объем, n - количество вещества, Vm - молярный объем.
Vm = 22.4 л/моль для любого идеального газа.
V(SO2) = 0.5 моль * 22.4 л/моль = 11.2 л.
Итак, объем выделившегося оксида серы(IV) составит 11.2 л, при условии, что 70% оксида серы(IV) было образовано из 40 г серы.
Первым делом определим количество серы в исходном образце:
40 г серы * 0.80 (20% примесей) = 32 г серы.
Далее рассчитаем количество вещества серы:
n(S) = m/M,
где n(S) - количество вещества серы,
m - масса серы,
M - молярная масса серы.
M(S) = 32 г/моль.
n(S) = 32 г / 32 г/моль = 1 моль серы.
Исходя из химического уравнения сгорания серы в кислороде:
4S + 3O2 -> 2SO2.
Мольное соотношение между серой и оксидом серы(IV) (SO2) составляет 4:2, то есть 2 моль SO2 образуется из 4 молей серы.
Таким образом, 1 моль серы образует 0.5 моль SO2.
Теперь рассчитаем количество вещества выделившегося оксида серы(IV):
n(SO2) = 1 моль * 0.5 = 0.5 моль.
Объем выделившегося оксида серы(IV) можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа:
V = n * Vm,
где V - объем,
n - количество вещества,
Vm - молярный объем.
Vm = 22.4 л/моль для любого идеального газа.
V(SO2) = 0.5 моль * 22.4 л/моль = 11.2 л.
Итак, объем выделившегося оксида серы(IV) составит 11.2 л, при условии, что 70% оксида серы(IV) было образовано из 40 г серы.