Сколько диоксида серы можно получить из 9,6 г серы и 5,6 л кислорода?

Блестящий_Тролль

19

Конечная цель состоит в определении количества диоксида серы, которое можно получить из 9,6 г серы и 5,6 л кислорода. Для решения данной задачи нам понадобится химическое уравнение реакции между серой (S) и кислородом (O₂), а также знание о молярных массах данных веществ. Давайте разберемся пошагово.

Шаг 1: Запишем химическое уравнение реакции
Реакция между серой и кислородом выглядит следующим образом:
\[S + O₂ \rightarrow SO₂\]

Это означает, что одна молекула серы (S) соединяется с одной молекулой кислорода (O₂) и образует одну молекулу диоксида серы (SO₂).

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества серы
Для этого нам необходимо знать молярную массу серы (S). По таблице химических элементов, молярная масса серы равна примерно 32 г/моль.

Масса серы, данная в задаче, составляет 9,6 г. Чтобы рассчитать количество вещества серы, воспользуемся формулой:
\[n = \frac{m}{M}\]
где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса.

Подставляя данные в формулу:
\[n_{S} = \frac{9,6 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}}\]

\[n_{S} = 0,3 \, \text{моль (округлим до одного знака после запятой)}\]

Шаг 3: Рассчитаем количество вещества кислорода
Нам также необходимо знать молярную массу кислорода (O₂). По таблице химических элементов, молярная масса кислорода равна примерно 32 г/моль.

Объем кислорода, указанный в задаче, составляет 5,6 л. Чтобы рассчитать количество вещества кислорода, воспользуемся формулой:
\[n = \frac{V}{V_m}\]
где n - количество вещества, V - объем, \(V_m\) - молярный объем.

Так как у нас указан объем в литрах, то молярный объем будет равен 22,4 л/моль.

Подставляя данные в формулу:
\[n_{O₂} = \frac{5,6 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}}\]

\[n_{O₂} = 0,25 \, \text{моль (округлим до двух знаков после запятой)}\]

Шаг 4: Определим, какое количество диоксида серы можно получить
Исходя из химического уравнения реакции, мы знаем, что на каждую молекулу серы (S) требуется одна молекула кислорода (O₂), чтобы образовать одну молекулу диоксида серы (SO₂).

Таким образом, количество диоксида серы будет равно минимальному количеству вещества, которое принадлежит одному из реагирующих веществ. В нашем случае минимальное количество вещества - 0,25 моль кислорода (O₂).

Так как коэффициенты перед веществами в реакции равны 1, тогда количество диоксида серы (SO₂) также будет равно 0,25 моль.

Шаг 5: Рассчитаем массу диоксида серы
Для этого нам снова понадобится молярная масса.

Молярная масса диоксида серы (SO₂) составляет примерно 64 г/моль.

Чтобы рассчитать массу диоксида серы, воспользуемся формулой:
\[m = n \times M\]
где m - масса, n - количество вещества, M - молярная масса.

Подставляя данные в формулу:
\[m_{SO₂} = 0,25 \, \text{моль} \times 64 \, \text{г/моль}\]

\[m_{SO₂} = 16 \, \text{г}\]

Итак, ответ на задачу состоит в том, что можно получить 16 г диоксида серы из 9,6 г серы и 5,6 л кислорода.