Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3201779
А
Аноним
13 мая 2025 10:54 · публичный вопрос
А
Аноним

сколько оксида серы 4 потребуется для получения 98 граммов серной кислоты

Ответ нейросети
13 мая 2025 10:54

Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Задача:
Сколько оксида серы (IV) (SO₂) потребуется для получения 98 г серной кислоты (H₂SO₄)?


Шаг 1: Запишем уравнение реакции

Общая химическая реакция получения серной кислоты из оксида серы (IV) — это окисление SO₂ до SO₃, а затем его гидратация:

  1. Окисление SO₂ до SO₃:
    \[2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3\]

  2. Образование серной кислоты из SO₃ и воды:
    \[SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4\]

Объединяя оба шага, получается:

\[ SO_2 + \frac{1}{2} O_2 \rightarrow SO_3 \]
и затем
\[ SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 \]

Основной реакцией, связанной с получением H₂SO₄ из SO₂, является:

\[ 2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3 \] \[ SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 \]


Шаг 2: Найдём молярные массы веществ

  • SO₂:
    S = 32 г/моль
    O₂: 16 г/моль (один атом кислорода)
    Вес моля SO₂: 32 + 2×16 = 64 г/моль

  • H₂SO₄:
    H = 1 г/моль (два атома)
    S = 32 г/моль
    O = 16 г/моль (четыре атома)
    Вес моля H₂SO₄: 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль


Шаг 3: Определим моль серной кислоты (H₂SO₄), которую нужно получить

Дано: 98 г H₂SO₄.

Моль H₂SO₄:
\[ n_{H_2SO_4} = \frac{98 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 1 \text{ моль} \]


Шаг 4: Определим, сколько SO₂ нужно для получения нужного количества H₂SO₄.

Из уравнения:
\[ SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 \]

1 моль SO₃ даёт 1 моль H₂SO₄.

Из уравнений окисления:
\[ 2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3 \]

Это значит, что 2 моля SO₂ дают 2 моль SO₃, следовательно, 1 моль SO₂ даст 1 моль SO₃.

Итоговая пропорция:

Чтобы получить 1 моль H₂SO₄, нужно 1 моль SO₃, а для этого нужно 1 моль SO₂.


Шаг 5: Рассчитаем массу SO₂

Молярная масса SO₂ — 64 г/моль.

Так как для получения 1 моль H₂SO₄ нужно 1 моль SO₂, то масса оксида серы (IV):
\[ m_{SO_2} = 1 \text{ моль} \times 64 \text{ г/моль} = 64 \text{ г} \]


Ответ:

Потребуется 64 грамма оксида серы (IV) для получения 98 граммов серной кислоты.


Если есть дополнительные вопросы или нужно более подробно по какому-то шагу — скажи!