Дано:
Содержание серы в газе = 40%
Содержание кислорода в газе = 60%
Плотность газа по воздуху при н.у. = 2,76
Найти:
Формулу газа.
Решение с расчетом:
Найдем молярные отношения содержания серы и кислорода в газе.
Молярная масса серы = 32 г/моль
Молярная масса кислорода = 16 г/моль
Допустим, у нас есть 100 газовых частиц. Из условия известно, что 40% составляет сера, а 60% - кислород.
Масса серы = 100 г * 0,4 = 40 г
Количество молей серы = масса / молярная масса = 40 г / 32 г/моль = 1,25 моль
Масса кислорода = 100 г * 0,6 = 60 г
Количество молей кислорода = масса / молярная масса = 60 г / 16 г/моль = 3,75 моль
Вычислим плотность газа.
Пусть M - молярная масса газа, тогда плотность газа по воздуху может быть найдена по формуле:
Плотность = (M / 22.4) / (28.97 / 22.4)
Здесь 28.97 г/моль - молярная масса воздуха.
Подставим известные значения:
2,76 = (M / 22,4) / (28,97 / 22,4)
Решив это уравнение, найдем значение молярной массы M.
Найдем молярную массу газа.
M = 2,76 * 28,97
M = 79,9472 г/моль
Теперь найдем пропорции между серой и кислородом в молекуле газа.
Количество молей серы : количество молей кислорода = 1,25 : 3,75
Умножим оба коэффициента на 4 (наименьшее общее кратное):
Количество молей серы : количество молей кислорода = 5 : 15
Составим формулу газа:
Так как пропорция дает нам 5 молей серы и 15 молей кислорода, то формула газа будет S5O15, что можно упростить до SO3.
Ответ:
Формула газа, выделяющегося при обжиге пирита, - SO3.