дано:
масса олеума = 220 г
массовая доля SO3 в олеуме = 11,2 %
найти:
массу воды, которую нужно добавить для получения 100%-ной серной кислоты
решение:
1. Рассчитаем массу оксида серы(VI) (SO3) в олеуме:
масса SO3 = масса олеума * (массовая доля SO3 / 100)
масса SO3 = 220 г * (11,2 / 100) = 24,64 г
2. Определим массу серной кислоты, которая образуется из SO3. Серная кислота (H2SO4) образуется по реакции:
SO3 + H2O → H2SO4
Из одного моля SO3 образуется один моль H2SO4. Молярная масса SO3 = 80 г/моль и H2SO4 = 98 г/моль.
3. Найдем количество молей SO3 в 24,64 г:
количество молей SO3 = масса SO3 / молярная масса SO3
количество молей SO3 = 24,64 г / 80 г/моль ≈ 0,308 моль
4. Соответственно, количество молей полученной H2SO4 также будет равно 0,308 моль. Теперь найдем массу полученной H2SO4:
масса H2SO4 = количество молей H2SO4 * молярная масса H2SO4
масса H2SO4 = 0,308 моль * 98 г/моль ≈ 30,184 г
5. Чтобы получить 100%-ную серную кислоту, добавляем воду только для достижения необходимого количества жидкости, чтобы вся масса равнялась массе H2SO4. Для этого:
масса воды = масса H2SO4 - масса SO3
масса воды = 30,184 г - 24,64 г ≈ 5,544 г
ответ:
Чтобы получить 100%-ную серную кислоту, следует добавить примерно 5,54 г воды.