После добавления олеума в воду с соотношением массы, равным 1:1, вычислите массовую долю оксида

Вечная_Мечта_1579

38

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

1. Изначально у нас есть олеум, который мы добавляем в воду. Олеум представляет собой смесь серной кислоты и кислоты серной трехокиси SO3. Формула олеума обычно представляется как H2SO4·SO3.

2. В задаче сказано, что соотношение массы олеума и воды равно 1:1. Это значит, что масса олеума будет равна массе воды.

3. Теперь нам нужно вычислить массовую долю оксида SO3 в смеси. Массовая доля (t) представляет собой отношение массы компонента (в данном случае оксида SO3) к общей массе смеси, умноженное на 100%. Формула для вычисления массовой доли:

\[ t = \frac{{m_{SO3}}}{{m_{\text{{смесь}}}}} \times 100% \]

Где \( m_{SO3} \) - масса оксида SO3, \( m_{\text{{смесь}}} \) - общая масса смеси (олеума и воды).

4. Так как масса олеума равна массе воды, мы можем записать \( m_{\text{{смесь}}} = m_{\text{{олеум}}} + m_{\text{{вода}}} \).

5. Теперь обратимся к формуле олеума H2SO4·SO3. Молярная масса серной кислоты H2SO4 равна 98 г/моль, а молярная масса кислоты серной трехокиси SO3 равна 80 г/моль.

6. Рассмотрим массу олеума в задаче. Масса олеума (H2SO4·SO3) состоит из массы серной кислоты (H2SO4) и массы оксида SO3. Пусть \( x \) - масса оксида SO3.

7. Тогда масса серной кислоты будет равна массе олеума минус массе оксида SO3, т.е. \( m_{\text{{H2SO4}}} = m_{\text{{олеум}}} - x \).

8. Затем мы можем использовать молярные массы, чтобы конвертировать массу в моля. Мольная масса H2SO4 равна 98 г/моль, а мольная масса SO3 равна 80 г/моль.

9. Масса H2SO4 в молях будет равна \( \frac{{m_{\text{{H2SO4}}}}}{{\text{{молярная масса H2SO4}}}} \).

10. Аналогично, масса оксида SO3 в молях будет равна \( \frac{x}{{\text{{молярная масса SO3}}}} \).

11. Теперь обратимся к соотношению массы олеума и воды, которое равно 1:1. Масса олеума равна массе воды, поэтому мы можем записать \( m_{\text{{олеум}}} = m_{\text{{вода}}} \).

12. Таким образом, можем записать \( \frac{{m_{\text{{H2SO4}}}}}{{\text{{молярная масса H2SO4}}}} = \frac{x}{{\text{{молярная масса SO3}}}} \).

13. После решения этого уравнения для \( x \), найденная масса оксида SO3 будет равна массовой доле оксида SO3 в смеси (так как масса олеума равна массе воды).

14. Наконец, подставляем найденную массу оксида SO3 в формулу для массовой доли, чтобы получить окончательный ответ.

Чтобы продолжить расчеты, мне нужно знать значения молярных масс H2SO4 и SO3. Пожалуйста, предоставьте эти данные, чтобы я мог продолжить решение задачи.