дано:
- масса воды = 74,6 г
- масса оксида серы(VI) (SO₃) = 16,2 г
найти: массовую долю серной кислоты в растворе
решение:
1. Рассчитаем массу серной кислоты, образующейся при растворении оксида серы(VI). Реакция между SO₃ и водой описывается уравнением:
SO₃ + H₂O → H₂SO₄.
Из уравнения видно, что 1 моль SO₃ реагирует с 1 моль H₂O и образует 1 моль H₂SO₄.
2. Найдем молярную массу оксида серы(VI):
S: 32,07 г/моль + O: 16,00 г/моль * 3 = 80,07 г/моль.
3. Рассчитаем количество молей SO₃:
количество молей SO₃ = масса SO₃ / молярная масса SO₃
количество молей SO₃ = 16,2 г / 80,07 г/моль ≈ 0,202 моль.
4. Так как на каждую моль SO₃ образуется одна моль H₂SO₄, получим 0,202 моль H₂SO₄.
5. Найдем массу серной кислоты:
масса H₂SO₄ = количество молей H₂SO₄ * молярная масса H₂SO₄.
Молярная масса H₂SO₄ составляет:
H: 1,01 г/моль * 2 + S: 32,07 г/моль + O: 16,00 г/моль * 4 = 98,09 г/моль.
масса H₂SO₄ = 0,202 моль * 98,09 г/моль ≈ 19,78 г.
6. Теперь рассчитаем общую массу раствора:
масса раствора = масса воды + масса H₂SO₄
масса раствора = 74,6 г + 19,78 г ≈ 94,38 г.
7. Теперь найдем массовую долю серной кислоты в растворе:
массовая доля H₂SO₄ = (масса H₂SO₄ / масса раствора) * 100%
массовая доля H₂SO₄ = (19,78 г / 94,38 г) * 100% ≈ 20,93 %.
ответ: массовая доля серной кислоты в полученном растворе составляет примерно 20,93 %.