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.
