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.