Какова массовая доля серной кислоты в растворе, полученном путем растворения оксида серы (4) в 1 дм³ воды, при ее массе

Лазерный_Робот

55

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета массовой доли произвольного компонента в растворе.
Массовая доля (X) определяется как отношение массы данного компонента (m) к массе всего раствора (M):

\[X = \frac{m}{M}\]

Нам дана масса вещества и объем раствора. Все, что нам нужно сделать, это найти массу всего раствора (M), чтобы затем вычислить массовую долю серной кислоты (X).

Итак, давайте рассчитаем массу всего раствора (M):
Масса воды в 1 дм³ равна ее плотности. Допустим, что плотность воды составляет 1 г/см³.
Тогда масса воды в 1 дм³ будет равна 1 г.

Стало быть:
\[M = m_{\text{воды}} + m_{\text{серной кислоты}}\]

Мы намечает молекулярную массу для серной кислоты (H2SO4), чтобы рассчитать массу данного вещества. Общая молярная масса серной кислоты равна:
2 * молярная масса водорода + молярная масса серы + 4 * молярная масса кислорода

Молярные массы элементов, которые мы используем:
Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль
Молярная масса серы (S) = 32 г/моль
Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль

Таким образом, общая молярная масса серной кислоты равна:
2 * 1 г/моль + 32 г/моль + 4 * 16 г/моль = 98 г/моль

Итак, теперь мы можем рассчитать массу серной кислоты (m) по формуле:
m = M * X

Массовую долю серной кислоты (X) нам не дана, поэтому давайте обозначим ее как X и продолжим наш расчет.

Теперь, чтобы найти массовую долю серной кислоты (X), используем формулу:
X = \(\frac{m}{M}=\frac{m_{\text{серной кислоты}}}{m_{\text{воды}} + m_{\text{серной кислоты}}}\)

Мы знаем, что масса воды составляет 1 г и масса серной кислоты составляет 1180 г (из условия задачи).

Подставляем известные значения в формулу:
X = \(\frac{m_{\text{серной кислоты}}}{m_{\text{воды}} + m_{\text{серной кислоты}}}\)
X = \(\frac{1180 г}{1 г + 1180 г}\)

Выполняем вычисления:
X = \(\frac{1180 г}{1181 г}\) \approx 0.9992

Таким образом, массовая доля серной кислоты в растворе, полученном путем растворения оксида серы(4) в 1 дм³ воды, при ее массе 1180 г, равняется приблизительно 0.9992, или около 99.92%.