определи массу серной кислоты, образовавшейся из сервисного газа, полученного из 46,8 дм3 сероводорода, если суммарный выход продукта составляет 70% от теоретически возможного.…

Для решения данной задачи мы воспользуемся формулами химической реакции, а также основными законами химии, чтобы найти массу серной кислоты, образующейся из сероводорода.

Шаг 1: Определение уравнения реакции

Сероводород (H₂S) реагирует с кислородом (O₂) в результате окислительной реакции, образуя серную кислоту (H₂SO₄) и воду (H₂O). Уравнение реакции можно записать следующим образом:

\[ 2 \, \text{H}_2\text{S} + 3 \, \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{H}_2\text{SO}_4 + 2 \, \text{H}_2\text{O} \]

Из уравнения видно, что из 2 молей сероводорода образуется 2 моли серной кислоты. То есть, 1 моль H₂S дает 1 моль H₂SO₄.

Шаг 2: Определение количества молей сероводорода

Чтобы рассчитать количество молей сероводорода в 46,8 дм³, воспользуемся формулой:

\[ n = \frac{V}{V_m} \]

где:

• \( n \) — количество молей,
• \( V \) — объем газа (46,8 дм³),
• \( V_m \) — молярный объем идеального газа при нормальных условиях (22,4 дм³/моль).

Подставляем значения:

\[ n_{\text{H}_2\text{S}} = \frac{46,8 \, \text{дм}^3}{22,4 \, \text{дм}^3/\text{моль}} \approx 2,09 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Определение теоретического выхода серной кислоты

Так как 1 моль H₂S дает 1 моль H₂SO₄, то теоретически из 2,09 моль сероводорода можно получить 2,09 моль серной кислоты.

Шаг 4: Учет выхода продукта

Дано, что суммарный выход продукта составляет 70%. Тогда фактическое количество серной кислоты, которое получится, равно:

\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 2,09 \, \text{моль} \times 0,70 = 1,463 \, \text{моль} \]

Шаг 5: Определение массы серной кислоты

Теперь найдем массу серной кислоты. Для этого используем формулу:

\[ m = n \cdot M \]

где:

• \( m \) — масса серной кислоты,
• \( n \) — количество молей (1,463 моль),
• \( M \) — молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) = 21 + 32 + 416 = 98 г/моль.

Подставляем значения:

\[ m_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 1,463 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} \approx 143.434 \, \text{г} \]

Шаг 6: Округление

Теперь округлим результат до целых:

\[ m_{\text{H}_2\text{SO}_4} \approx 143 \, \text{г} \]

Ответ

Таким образом, масса серной кислоты, образовавшейся из 46,8 дм³ сероводорода при выходе 70%, составляет 143 грамма.