Для решения этой задачи потребуется сначала понять, какая химическая реакция происходит между оксидом серы (IV) (SO₂) и кислородом (O₂) для образования оксида серы (VI) (SO₃). Уравнение реакции выглядит так:
\[ 2 \, \text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{SO}_3 \]
Теперь давайте найдем массу оксида серы (VI), которая образуется из 150 г оксида серы (IV) при выходе 95%.
Расчет молекулярных масс:
- Молекулярная масса SO₂: \( S = 32 \, \text{г/моль} \), \( O = 16 \, \text{г/моль} \) \[ M(\text{SO}_2) = 32 + (2 \times 16) = 32 + 32 = 64 \, \text{г/моль} \]
- Молекулярная масса SO₃: \[ M(\text{SO}_3) = 32 + (3 \times 16) = 32 + 48 = 80 \, \text{г/моль} \]
Нахождение количества молей SO₂: \[ n(\text{SO}_2) = \frac{m}{M} = \frac{150 \, \text{г}}{64 \, \text{г/моль}} \approx 2.34 \, \text{моль} \]
Использование стехиометрии реакции: Из уравнения видно, что на 2 моля SO₂ образуется 2 моля SO₃. Значит, количество молей SO₃ также будет равно 2.34 моль.
Расчет теоретической массы SO₃: \[ m(\text{SO}_3) = n \times M = 2.34 \, \text{моль} \times 80 \, \text{г/моль} \approx 187.2 \, \text{г} \]
Учёт выхода продукта: Если выход составляет 95%, то фактическая масса SO₃ будет: \[ m_{\text{фактическая}} = m(\text{SO}_3) \times \frac{95}{100} = 187.2 \, \text{г} \times 0.95 \approx 177.84 \, \text{г} \]
Таким образом, масса оксида серы (VI), образующаяся при реакции, составляет примерно 177.84 г.
