При пропускании смеси оксиды серы (IV) и кислорода через контактный аппарат получен оксид серы (VI) массой 780 кг от теоретически возможного.
Для решения этой задачи необходимо узнать, сколько оксида серы (VI) (SO₃) можно получить из оксида серы (IV) (SO₂) в рамках теоретически возможного выхода реакции.
- Для начала напомним основную реакцию: \[ 2 \, \text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{SO}_3 \]
Это уравнение показывает, что 2 молекулы SO₂ реагируют с одной молекулой O₂, чтобы получить 2 молекулы SO₃.
Рассчитаем молярные массы:
- Молярная масса SO₃ = 32 (S) + 3 × 16 (O) = 80 г/моль
- Молярная масса SO₂ = 32 (S) + 2 × 16 (O) = 64 г/моль
Теперь, чтобы узнать теоретически возможную массу SO₃, используем полученную массу (780 кг) и рассчитываем выход в процентах. Выход в % можно найти по формуле: \[ \text{Выход} (\%) = \left( \frac{\text{Фактический выход}}{\text{Теоретически возможный выход}} \right) \times 100 \]
Для этого нам нужно знать, сколько SO₂ было использовано.
Определим массу SO₃, которую можно получить из 1 моль SO₂:
- 1 моль SO₂ может дать 1 моль SO₃ = 80 г.
- 2 моль SO₂ могут дать 2 моль SO₃ = 2 × 80 г = 160 г.
Теперь найдем, сколько SO₂ необходимо для получения 780 кг SO₃. \[ 780 \, \text{кг} \times 1000 = 780000 \, \text{г} \] \[ \frac{780000 \, \text{г}}{80 \, \text{г/моль}} = 9750 \, \text{моль SO}_3 \] Следовательно, нам нужно 9750 моль SO₂: \[ 9750 \, \text{моль SO}_3 \rightarrow 9750 \, \text{моль SO}_2 \] \[ \text{Требуемая масса SO}_2 = 9750 \times 64 \, \text{г/моль} = 624000 \, \text{г} = 624 \, \text{кг} \]
Теперь мы можем рассчитать теоретически возможный выход SO₃. Если, например, мы получим 100% выход, это будет:
- 624 кг SO₂ дают 780 кг SO₃.
Таким образом, если 780 кг SO₃ – это фактический выход, то для нахождения выхода реакции можно использовать формулу для выхода %. Если фактический выход 780 кг и это 100%, то при 100% выходе, теоретически возможный выход также составит 780 кг.
Если в вашем задании указано, что 780 кг это фактический выход, вам необходимо знать теоретически возможный (как будто 100% реакции), чтобы рассчитать процентный выход. Пожалуйста, уточните, если нужны дополнительные данные или другой расчет.
