Дано:
- Масса раствора = 54,4 г
- Массовая доля серной кислоты (H2SO4) = 4,92%
Найти:
- Массу высшего оксида серы (SO3), необходимую для получения указанного раствора.
Решение:
1. Рассчитаем массу серной кислоты в растворе:
- Масса H2SO4 = (массовая доля H2SO4 / 100) * масса раствора
- Масса H2SO4 = (4,92 / 100) * 54,4 г = 2,67488 г
2. Теперь найдем, сколько моль H2SO4 соответствует этой массе:
- Молярная масса H2SO4:
- H = 1 г/моль, S = 32 г/моль, O = 16 г/моль
- Молярная масса H2SO4 = 2*1 + 32 + 4*16 = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль
- Количество моль H2SO4 = масса H2SO4 / молярная масса H2SO4
- Количество моль H2SO4 = 2,67488 г / 98 г/моль ≈ 0,0272 моль
3. По уравнению реакции, SO3 реагирует с водой, образуя H2SO4:
- SO3 + H2O → H2SO4
Из этого уравнения видно, что 1 моль SO3 дает 1 моль H2SO4. Значит, количество моль SO3 также равно 0,0272 моль.
4. Найдем массу SO3:
- Молярная масса SO3:
- S = 32 г/моль, O = 16 г/моль
- Молярная масса SO3 = 32 + 3*16 = 32 + 48 = 80 г/моль
- Масса SO3 = количество моль SO3 * молярная масса SO3
- Масса SO3 = 0,0272 моль * 80 г/моль ≈ 2,176 г
Ответ:
Необходимая масса высшего оксида серы (SO3) составляет примерно 2,176 г.