Для того чтобы определить объем кислорода (\(O_2\)) и массу диоксида серы (\(SO_2\)), необходимую для получения 480 г оксида серы, нужно использовать уравнение реакции.
Сера (\(S\)) реагирует с кислородом (\(O_2\)) по следующему уравнению:
\[ S + O_2 \rightarrow SO_2 \]
Молярная масса \(SO_2\):
Молярная масса серы (\(S\)) ≈ 32 г/моль.
Молярная масса кислорода (\(O_2\)) ≈ 16 г/моль.
Молярная масса \(SO_2\) = 32 г/моль + 2 × 16 г/моль = 64 г/моль.Рассчитаем количество моль \(SO_2\) в 480 г:
\[ n(SO_2) = \frac{m(SO_2)}{M(SO_2)} = \frac{480\ \text{г}}{64\ \text{г/моль}} = 7.5\ \text{моль} \]
По уравнению реакции:
1 моль \(S\) реагирует с 1 моль \(O_2\), чтобы образовать 1 моль \(SO_2\). Следовательно, для получения 7.5 моль \(SO_2\) нужно 7.5 моль \(O_2\).
Рассчитаем массу кислорода \(O_2\):
\[ M(O_2) = 32\ \text{г/моль} \]
Масса кислорода:
\[ m(O_2) = n(O_2) \times M(O_2) = 7.5\ \text{моль} \times 32\ \text{г/моль} = 240\ \text{г} \]
Определим объем кислорода при нормальных условиях:
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л.
Объем кислорода:
\[ V(O_2) = n(O_2) \times 22.4\ \text{л/моль} = 7.5\ \text{моль} \times 22.4\ \text{л/моль} = 168\ \text{л} \]
Итак, для получения 480 г оксида серы (\(SO_2\)) потребуется:
- Масса \(O_2\): 240 г
- Объем \(O_2\): 168 л.