Какая масса оксида серы (IV) будет потрачена на реакцию через 10 секунд после ее начала при скорости реакции

Сергей

47

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение реакции и информацию о скорости реакции для расчета массы оксида серы (IV), потребляемой за 10 секунд.

Уравнение реакции каталитического окисления SO2 может быть записано следующим образом:

\[2SO2 + O2 \rightarrow 2SO3\]

Из уравнения видно, что на каждые 2 молекулы SO2 образуется 2 молекулы SO3. Таким образом, соотношение между количеством молей SO2 и SO3 равно 1:1.

Дано, что скорость реакции k равна 0,003 моль/(лс). Поскольку реакция происходит в сосуде объемом 1 литр, мы можем использовать скорость реакции для определения количества молей, потребляемых в течение 1 секунды:

\[0,003 \; моль/(лс) \times 1 \; л = 0,003 \; моль/с\]

Теперь, для определения количества молей, потребляемых за 10 секунд, мы умножаем эту величину на время:

\[0,003 \; моль/с \times 10 \; с = 0,03 \; моль\]

Итак, за 10 секунд после начала реакции будет потрачено 0,03 моль SO2.

Чтобы определить массу SO2 в граммах, нам нужно знать его молярную массу. Молярная масса SO2 равна сумме массы серы и удвоенной массы кислорода:

\[M(SO2) = M(S) + 2 \times M(O) = 32,07 \; г/моль + 2 \times 16,00 \; г/моль = 64,07 \; г/моль\]

Теперь мы можем найти массу SO2, умножив количество молей на его молярную массу:

\[0,03 \; моль \times 64,07 \; г/моль \approx 1,92 \; грамма\]

Таким образом, масса оксида серы (IV), потраченного на реакцию через 10 секунд, составляет примерно 1,92 грамма.