определите, какая масса мели вступит в реакцию с концентрированной серной кислотой для получения оксида серы (4) объёмом 3 л (н. у.), если выход оксида серы (4) составляет 90…

Чтобы определить, какая масса мели (MgO) вступит в реакцию с концентрированной серной кислотой (H2SO4) для получения оксида серы (IV) (SO2) объёмом 3 л (н.у.), необходимо следовать нескольким шагам.

1. Рассчитаем количество вещества оксида серы (IV):

   Объём газообразного вещества можно перевести в количество вещества с использованием формулы: \[ n = \frac{V}{V_m} \] где \(V\) — объём газа (в литрах), а \(V_m\) — молярный объём газа при нормальных условиях (приблизительно 22,4 л/моль).

   Подставляем значения: \[ n = \frac{3 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,134 \, \text{моль} \]

2. Учитываем выход SO2:

   Учитывая, что выход оксида серы (IV) составляет 90%, реальное количество вещества, которое нам нужно, можно рассчитать по формуле: \[ n_{\text{реакция}} = \frac{n}{\text{выход}} \] Здесь выход = 0,90: \[ n_{\text{реакция}} = \frac{0,134 \, \text{моль}}{0,90} \approx 0,149 \, \text{моль} \]

3. Записываем уравнение реакции:

   Реакция между мели (MgO) и серной кислотой может быть записана так: \[ MgO + H2SO4 \rightarrow MgSO4 + H2O \]

   В этом уравнении видно, что 1 моль MgO реагирует с 1 моль H2SO4, и при этом образуется 1 моль SO2 на каждую 1 моль MgO.

4. Определяем массу мели (MgO):

   Так как количество вещества MgO равно количеству вещества SO2, мы можем сказать, что: \[ n_{MgO} = n_{\text{реакция}} \approx 0,149 \, \text{моль} \]

   Теперь находим массу MgO, используя его молярную массу (MgO ≈ 40 + 16 = 56 г/моль): \[ m = n \cdot M = 0,149 \, \text{моль} \times 56 \, \text{г/моль} \approx 8,344 \, \text{г} \]

Итак, для реакции с концентрированной серной кислотой, чтобы получить 3 литра оксида серы (IV) с выходом 90%, потребуется примерно 8,34 грамма мели.