Какова масса эквивалента серы, если 160 г серы окисляются 112 л (н. у.) кислорода? Какая формула у полученного оксида

Светлячок_В_Лесу

4

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать понятие эквивалента в химии. Эквивалент - это количество вещества, которое содержит один электрон или ион в редокс-реакции. В данном случае мы ищем массу эквивалента серы и формулу оксида серы.

1. Найдем количество вещества серы, используя ее молярную массу. Молярная масса серы равна 32 г/моль. По формуле:

\[n_{S} = \frac{{m_{S}}}{M_{S}}\]

где \(n_{S}\) - количество вещества серы, \(m_{S}\) - масса серы, а \(M_{S}\) - молярная масса серы.

Подставляя значения: \(m_{S} = 160\) г и \(M_{S} = 32\) г/моль, получаем:

\[n_{S} = \frac{{160 \: \text{г}}}{32 \: \text{г/моль}} = 5 \: \text{моль}\]

2. Зная количество вещества серы, мы можем найти количество вещества кислорода, используя соотношение коэффициентов реакции. Из уравнения реакции следует, что 1 моль серы соответствует 1 молю кислорода. Таким образом, количество вещества кислорода равно 5 моль.

3. Теперь мы можем найти объем кислорода при нормальных условиях (н.у.). По уравнению состояния идеального газа, объем газа пропорционален количеству вещества. Так как у нас есть 5 молей кислорода, мы можем записать:

\[V_{O_{2}} = n_{O_{2}} \cdot V_{m}\]

где \(n_{O_{2}}\) - количество вещества кислорода, \(V_{O_{2}}\) - объем кислорода при н.у., а \(V_{m}\) - молярный объем газа при н.у.

Значение молярного объема газа при н.у. равно 22,4 л/моль.

Подставляя значения: \(n_{O_{2}} = 5\) моль и \(V_{m} = 22,4\) л/моль, получаем:

\[V_{O_{2}} = 5 \: \text{моль} \cdot 22,4 \: \text{л/моль} = 112 \: \text{л}\]

4. Таким образом, мы нашли, что 160 г серы соответствуют 112 л кислорода при н.у.

5. Теперь нам нужно найти массу эквивалента серы. Масса эквивалента равна массе вещества, соответствующей одному эквиваленту. По определению, один эквивалент равен количеству вещества, содержащемуся в 1 моле электронов или ионов. Так как в данном случае нас интересует сера, эквивалент серы равен ее молярной массе.

6. Следовательно, масса эквивалента серы равна молярной массе серы:

\[m_{\text{экв}} = M_{S} = 32 \: \text{г/моль}\]

7. Осталось найти формулу оксида серы. Мы уже знаем, что 160 г серы соответствуют 112 л кислорода при н.у. По уравнению реакции:

\[2S + O_{2} \rightarrow 2SO_{x}\]

видно, что для полного окисления серы требуется 1 моль кислорода. Так как у нас имеется 5 моль кислорода, то оксид серы должен иметь порядковый номер "2". Следовательно, формула оксида серы будет \(SO_{2}\).

Таким образом, масса эквивалента серы равна 32 г/моль, а формула оксида серы - \(SO_{2}\).