Дано термохимическое уравнение: 2SO2 + O2 = 2SO3 + 198 кДж. В результате реакции выделилось 495 кДж теплоты. Какая масса оксида серы 4 в граммах прореагировала с кислородом?

Чтобы ответить на вопрос, давайте сначала проанализируем термохимическое уравнение:

\[ 2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3 + 198 \text{ кДж} \]

Это уравнение показывает, что для образования 2 молей диоксида серы (SO_2) с кислородом (O_2) выделяется 198 кДж теплоты. Теперь, если в результате реакции выделилось 495 кДж теплоты, мы можем выяснить, сколько моль SO_2 прореагировало.

Сначала найдем, сколько молей реакция соответствует выделению 495 кДж:

1. Находим количество выделившихся теплот: \[ \text{Количество тепла, соответствующее 1 моль SO}_2 = 198 \text{ кДж} \]

2. Находим, сколько моль соответствует 495 кДж: \[ n = \frac{495 \text{ кДж}}{198 \text{ кДж/моль}} = 2.5 \text{ моль} \]

Так как в уравнении 2 моля SO_2 реагируют с 1 молем O_2, то для 2.5 моль выделяется 1.25 моль SO_2: \[ \text{SO}_2: 2 \text{ моль} \rightarrow 2.5 \text{ моль} \Rightarrow 1.25 \text{ моль} \]

Теперь мы можем узнать массу диоксида серы (SO_2), которая прореагировала. Молярная масса SO_2 составляет: \[ S: 32 \text{ г/моль}, \quad O: 16 \text{ г/моль} \] \[ \text{Молярная масса SO}_2 = 32 + 2 \times 16 = 64 \text{ г/моль} \]

Теперь вычислим массу прореагировавшего SO_2: \[ m = n \times M = 1.25 \text{ моль} \times 64 \text{ г/моль} = 80 \text{ г} \]

Таким образом, масса оксида серы IV (SO₄), которая прореагировала с кислородом, составляет 80 граммов.