Question

Оксид серы(VI) каким химическим количеством следует добавить к раствору серной кислоты массой 300 г с массовой долей H2SO4, равной 0,980 %, чтобы массовая доля серной кислоты в полученном растворе увеличилась в 10 раз?

Answer 1

Дано:
m(раствора H2SO4) = 300 г ω(H2SO4) = 0,980% = 0,0098 ω(H2SO4)(конечная) = 10 * ω(H2SO4) = 0,098

Найти:
n(SO3) - количество вещества оксида серы (VI).

Решение:
Определим массу серной кислоты в исходном растворе: m(H2SO4) = ω(H2SO4) * m(раствора H2SO4) = 0,0098 * 300 г = 2,94 г.

Рассчитаем массу воды в исходном растворе: m(H2O) = m(раствора H2SO4) - m(H2SO4) = 300 г - 2,94 г = 297,06 г.

Найдем массу серной кислоты, которая должна быть в конечном растворе, чтобы ее массовая доля увеличилась в 10 раз: m(H2SO4)(конечная) = ω(H2SO4)(конечная) * m(раствора H2SO4) = 0,098 * 300 г = 29,4 г.

Масса серной кислоты, которую необходимо добавить к исходному раствору: Δm(H2SO4) = m(H2SO4)(конечная) - m(H2SO4) = 29,4 г - 2,94 г = 26,46 г.

Оксид серы (VI) реагирует с водой, образуя серную кислоту: SO3 + H2O → H2SO4

Из стехиометрии реакции: n(SO3) = Δm(H2SO4) / M(H2SO4) = 26,46 г / 98 г/моль = 0,27 моль.

Ответ:
К раствору серной кислоты необходимо добавить оксид серы (VI) количеством вещества 0,27 моль.