Какой объем оксида серы (IV) (н. у.) выделится при нагревании 100 мл 98%-ного раствора серной кислоты ( = 1,84 г/см3) с избытком железа?
от

1 Ответ

Дано:  
Объем раствора серной кислоты: 100 мл  
Концентрация раствора: 98%  
Плотность серной кислоты: 1,84 г/см³  

Найти:  
Объем оксида серы (IV), выделяющегося при нагревании раствора  

Решение с расчетом:  
1. Рассчитаем массу серной кислоты в 100 мл раствора:
   m(H2SO4) = V * %концентрации * ρ  
   m(H2SO4) = 100 мл * 0,98 * 1,84 г/мл = 180,8 г

2. Найдем количество вещества серной кислоты:
   n(H2SO4) = m / M  
   n(H2SO4) = 180,8 г / 98 г/моль ≈ 1,845 моль

3. Уравнение реакции железа с серной кислотой:
   Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2O + SO2

4. Из уравнения видно, что 1 моль серной кислоты дает 1 моль оксида серы (IV).

5. Рассчитаем объем оксида серы (IV) по уравнению состояния идеального газа:
   V = n * Vm  
   V = 1,845 моль * 22,4 л/моль = 41,33 л

Ответ:  
Объем оксида серы (IV), выделяющегося при нагревании 100 мл 98%-ного раствора серной кислоты, составляет примерно 41,33 л при нормальных условиях.
от