Как найти объем оксида серы

Поможете решить?
Вычислите объём оксида серы (IV) (н. у.), который может
быть получен при сжигании 1,6 кг серы, если выход про-
дукта составляет 80% от теоретически возможного.
Указание. Сначала по уравнению реакции рассчитай-
те объём оксида серы (IV) — это теоретический объём
Vтеор, затем найдите практический объём V_практ, исходя из
известного выхода продукта W:
W = V_практ : V_теор, отсюда F_практ = W ∙ V_тeop.
Аналогично можно найти массу продукта реакции,
используя формулу:
W = m_практ : m_теор, отсюда m_практ = W ∙ m_теор.
 

2023-02-28   

Какой объем оксида серы (IV) надо взять для реакции окисления кислородом, чтобы получить оксид серы (VI) массой 20 г, если выход продукта равен 80%? Объем рассчитайте при нормальных условиях.

Решение:

Записываем уравнение реакции:

$2SO_{2} + O_{2} = 2SO_{3}$

Определяем массу оксида серы (VI), который мог бы образоваться при количественном выходе продукта:

$m(SO_{3} ) = frac{m_{p}(SO_{3} ) cdot 100 }{ eta }; m(SO_{3} ) = frac{20 cdot 100}{80} г = 25 г$.

Определяем количество вещества оксида серы (VI):

$n(SO_{3} ) = frac{m(SO_{3} )}{M(SO_{3} )}; n(SO_{3} ) = frac{25}{80} моль = 0,3125 моль$.

Из уравнения реакции следует:

$frac{n(SO_{2})}{n(SO_{3} )} = frac{2}{2}$.

Отсюда

$n(SO_{2}) = n(SO_{3}); n(SO_{2}) = 0,3125 моль$.

Рассчитаем объем оксида серы (IV) при нормальных условиях:

$V_{H}(SO_{2}) = V_{m}n(SO_{2}); V_{H}(SO_{2}) = 22,4 cdot 0,3125 л = 7 л$.

Сначала нужно определить количество основного вещества в 12 кг пирита:

12 кг * 0,9 = 10,8 кг

Затем посчитаем количество моль серы в полученных 10,8 кг:

10,8 кг / 120,17 г/моль = 0,0899 моль

Так как при сгорании пирита образуется один моль диоксида серы (SO2) на один моль серы, то количество моль диоксида серы будет также равно 0,0899 моль.

Объём газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа:

V = nRT/P

где V — объём газа в литрах, n — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная (0,0821 л*атм/(моль*К)), T — температура в Кельвинах, P — давление в атмосферах.

При нормальных условиях (н.у.) давление равно 1 атмосфере, а температура 273 К.

V = 0,0899 моль * 0,0821 л*атм/(моль*К) * 273 К / 1 атм = 2,09 л

Ответ: 2 л (с точностью до целых).