Для решения данной задачи, начнём с уравнения реакции между оксидом серы (VI) \( SO_3 \) и водой \( H_2O \):
\[ SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 \]
Теперь давайте определим, сколько серной кислоты \( H_2SO_4 \) образуется из 24 г оксида серы \( SO_3 \).
Шаг 1: Вычисление молекулярной массы \( SO_3 \)
Сначала найдем молекулярную массу \( SO_3 \):
- Масса серы (S): 32 г/моль
- Масса кислорода (O): 16 г/моль (так как кислорода три атома, его масса будет \( 3 \times 16 = 48 \) г/моль)
\[ \text{Молекулярная масса } SO_3 = 32 + 48 = 80 \text{ г/моль} \]
Шаг 2: Определение количества молей \( SO_3 \)
Теперь найдем количество молей \( SO_3 \) в 24 г:
\[ n(SO_3) = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{24 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 0,3 \text{ моль} \]
Шаг 3: Определение теоретического количества молей \( H_2SO_4 \)
Из уравнения реакции видно, что 1 моль \( SO_3 \) реагирует с 1 моль \( H_2O \) и даёт 1 моль \( H_2SO_4 \). Таким образом, 0,3 моль \( SO_3 \) образует также 0,3 моль \( H_2SO_4 \).
Шаг 4: Вычисление молекулярной массы \( H_2SO_4 \)
Теперь найдем молекулярную массу \( H_2SO_4 \):
- Масса водорода (H): 1 г/моль (в 2 атомах, значит \( 2 \times 1 = 2 \) г/моль)
- Масса серы (S): 32 г/моль
- Масса кислорода (O): 16 г/моль (в 4 атомах, значит \( 4 \times 16 = 64 \) г/моль)
\[ \text{Молекулярная масса } H_2SO_4 = 2 + 32 + 64 = 98 \text{ г/моль} \]
Шаг 5: Вычисление массы \( H_2SO_4 \)
Теперь мы можем найти массу \( H_2SO_4 \), образовавшуюся из 0,3 моль:
\[ \text{масса } H_2SO_4 = n \cdot \text{молекулярная масса} = 0,3 \text{ моль} \times 98 \text{ г/моль} = 29,4 \text{ г} \]
Ответ
Таким образом, масса серной кислоты \( H_2SO_4 \), образовавшейся при взаимодействии с водой 24 г оксида серы \( SO_3 \), составляет 29,4 г.