Для того чтобы найти массу и объем кислорода, необходимого для сжигания 18 г серы с образованием оксида серы (IV) (SO₃), сначала нужно рассмотреть уравнение реакции сжигания:
\[ \text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_3 \]
Из уравнения видно, что для сжигания 1 моля серы (S) требуется 1 моль кислорода (O₂), что приводит к образованию 1 моля оксида серы (SO₃).
Найдем количество молей серы. Молярная масса серы (S) составляет примерно 32 г/моль.
\[ n_{\text{S}} = \frac{m_{\text{S}}}{M_{\text{S}}} = \frac{18 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0.5625 \, \text{моля} \]
Количество кислорода. Согласно уравнению реакции, количество молей кислорода, необходимое для сжигания 0.5625 моль серы, будет таким же:
\[ n_{\text{O}_2} = n_{\text{S}} = 0.5625 \, \text{моля} \]
Найдем массу кислорода. Молярная масса кислорода (O₂) составляет 32 г/моль.
\[ m_{\text{O}_2} = n_{\text{O}_2} \cdot M_{\text{O}_2} = 0.5625 \, \text{моля} \cdot 32 \, \text{г/моль} = 18 \, \text{г} \]
Найдем объем кислорода. При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 литра.
\[ V_{\text{O}_2} = n_{\text{O}_2} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 0.5625 \, \text{моля} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \approx 12.6 \, \text{л} \]
Таким образом, для сжигания 18 г серы потребуется:
- Масса кислорода: 18 г
- Объем кислорода (при нормальных условиях): примерно 12.6 литра.