Яка буде маса сульфатної кислоти, що може бути отримана з 112 літрів сульфур(IV) оксиду, при умові, що вихід продукту
Яка буде маса сульфатної кислоти, що може бути отримана з 112 літрів сульфур(IV) оксиду, при умові, що вихід продукту реакції становить 90%?
Солнечный_Шарм 54
Для розв"язання цієї задачі, спочатку потрібно визначити хімічну реакцію, що відбувається між сульфур(IV) оксидом і сульфатною кислотою. Реакція має наступний вигляд:\[SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3\]
Де \(SO_2\) - сульфур(IV) оксид, \(H_2O\) - вода, \(H_2SO_3\) - сульфатна кислота.
За реакцією видно, що один молекулі сульфур(IV) оксиду взаємодіють з однією молекулою води, утворюючи одну молекулу сульфатної кислоти. Отже, стехіометрія реакції визначає, що коефіцієнт реакції між сульфур(IV) оксидом і сульфатною кислотою дорівнює 1:1.
Тепер, щоб знайти масу сульфатної кислоти, необхідно спочатку визначити масу сульфур(IV) оксиду, який використовується в реакції. Задано, що об"єм сульфур(IV) оксиду становить 112 літрів.
Для цього, необхідно використати показник правильності реакції (вихід продукту), яке складає 90%. Показник правильності реакції показує відсоток кількості речовини, яка реально перетворюється у продукт при проведенні реакції. У даному випадку, це значить, що 90% сульфур(IV) оксиду перетворюється в сульфатну кислоту.
Отже, маса сульфур(IV) оксиду, який перетворюється у сульфатну кислоту, буде дорівнювати 90% від загальної маси сульфур(IV) оксиду. Масу сульфур(IV) оксиду можна визначити, використовуючи його густина. Густина сульфур(IV) оксиду становить приблизно 2.928 г/л.
Маса сульфатної кислоти може бути розрахована за допомогою наступної формули:
\[m = V \cdot d\]
де \(m\) - маса, \(V\) - об"єм, \(d\) - густина.
Тепер, використовуючи вищезгадану формулу, можна розрахувати масу сульфатної кислоти:
\[m_{H_2SO_3} = V_{SO_2} \cdot d_{SO_2} \cdot \text{показник правильності}\]
\[m_{H_2SO_3} = 112 \, \text{л} \cdot 2.928 \, \text{г/л} \cdot 0.9\]
Отримаємо:
\[m_{H_2SO_3} \approx 292.870 \, \text{г}\]
Отже, маса сульфатної кислоти, яку можна отримати з 112 літрів сульфур(IV) оксиду при умові, що вихід продукту становить 90%, становить приблизно 292.870 грамів.