Для того чтобы найти массу и объём кислорода, необходимого для полного сжигания серы, сначала необходимо записать уравнение реакции сжигания серы в кислороде:
\[ \text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_2 \]
Вычислим молекулярную массу серы (S):
- Молярная масса серы = 32 г/моль.
Определим количество молей серы в 4 г: \[ n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{4\, \text{г}}{32\, \text{г/моль}} = 0,125\, \text{моль} \]
Согласно стехиометрии уравнения, на 1 моль серы требуется 1 моль кислорода (O₂), чтобы получить 1 моль диоксида серы (SO₂). Следовательно, для 0,125 моль серы потребуется 0,125 моль кислорода.
Вычислим массу кислорода:
- Молярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль. \[ m(O_2) = n(O_2) \times M(O_2) = 0,125\, \text{моль} \times 32\, \text{г/моль} = 4\, \text{г} \]
Теперь найдем объём кислорода при нормальных условиях (н.у.):
- При н.у. 1 моль любого газа занимает объём 22,4 л. \[ V(O_2) = n(O_2) \times V_{\text{моль}} = 0,125\, \text{моль} \times 22,4\, \text{л/моль} = 2,8\, \text{л} \]
Таким образом, для полного сжигания 4 г серы необходимо 4 г кислорода, что соответствует объёму 2,8 литров при нормальных условиях.