Рассчитайте: а) плотность (н. у.) оксида серы (IV), г/л.
Для расчета плотности газа в нормальных условиях (н. у.) можно использовать уравнение идеального газа:
\[ PV = nRT \]
где:
- \( P \) — давление (в н. у. 1 атм),
- \( V \) — объем (в литрах),
- \( n \) — количество вещества (в молях),
- \( R \) — универсальная газовая постоянная (\( R = 0.0821 \) л·атм/(моль·К)),
- \( T \) — температура (в н. у. 0 °C = 273 K).
Для определения плотности (\( \rho \)) можно воспользоваться формулой:
\[ \rho = \frac{m}{V} \]
где \( m \) — масса газа, а \( V \) — его объем.
Сначала найдем молекулярную массу оксида серы (IV), \( \text{SO}_2 \):
- Серо (S) = 32 г/моль
- Кислород (O) = 16 г/моль, их два, значит: \( 2 \times 16 = 32 \) г/моль.
Тогда молекулярная масса SO₂:
\[ M = 32 + 32 = 64 \text{ г/моль} \]
Теперь, используя уравнение состояния идеального газа и зная, что в н. у. 1 моль газа занимает 22.4 л, можем рассчитать плотность:
\[ \rho = \frac{M}{V_m} \]
где \( V_m = 22.4 \) л/моль. Подставим значения:
\[ \rho = \frac{64 \text{ г/моль}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 2.857 \text{ г/л} \]
Таким образом, плотность оксида серы (IV) (SO₂) при нормальных условиях составляет приблизительно 2.86 г/л.
