№3. Определите, какая масса мели вступит в реакцию с концентрированной серной
кислотой для получения оксида серы (IV) объёмом 3 л (н.у.), если выход оксида серы (IV)
составляет .

Question

№3. Определите, какая масса мели вступит в реакцию с концентрированной серной
кислотой для получения оксида серы (IV) объёмом 3 л (н.у.), если выход оксида серы (IV)
составляет

.

UpStudy AI · Accepted Answer

Для решения задачи сначала определим, сколько молей оксида серы (IV) $$ SO_2 $$ нам нужно получить, а затем найдем массу мели, необходимую для этой реакции.

1. **Определение количества молей $$ SO_2 $$**:
   Объем газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л на 1 моль. Для 3 л газа:

$$
   n(SO_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{3 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,134 \, \text{моль}
   $$

Поскольку выход оксида серы (IV) составляет 90%, то фактически нам нужно получить большее количество молей:

$$
   n_{реакция} = \frac{n(SO_2)}{0,9} \approx \frac{0,134}{0,9} \approx 0,149 \, \text{моль}
   $$

2. **Определение массы мели**:
   Реакция между серной кислотой $$ H_2SO_4 $$ и мелом (кальций карбонат $$ CaCO_3 $$) может быть представлена следующим уравнением:

$$
   CaCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + CO_2 + H_2O
   $$

В этом уравнении видно, что 1 моль $$ CaCO_3 $$ реагирует с 1 моль $$ H_2SO_4 $$ для получения 1 моля $$ SO_2 $$. Однако, чтобы получить $$ SO_2 $$, нам нужно учитывать, что $$ SO_2 $$ образуется в результате разложения серной кислоты, а не напрямую из мела.

Для получения $$ SO_2 $$ из серной кислоты, необходимо учитывать, что 1 моль $$ H_2SO_4 $$ дает 1 моль $$ SO_2 $$ при разложении. Таким образом, нам нужно 0,149 моль $$ H_2SO_4 $$.

Молярная масса $$ H_2SO_4 $$ составляет 98 г/моль, следовательно:

$$
   m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4) \cdot M(H_2SO_4) = 0,149 \, \text{моль} \cdot 98 \, \text{г/моль} \approx 14,62 \, \text{г}
   $$

3. **Определение массы мели**:
   Теперь, чтобы найти массу мели, нужно знать, сколько моли мела нам нужно. Поскольку 1 моль $$ CaCO_3 $$ реагирует с 1 моль $$ H_2SO_4 $$, то нам нужно 0,149 моль $$ CaCO_3 $$.

Молярная масса $$ CaCO_3 $$ составляет 100 г/моль, следовательно:

$$
   m(CaCO_3) = n(CaCO_3) \cdot M(CaCO_3) = 0,149 \, \text{моль} \cdot 100 \, \text{г/моль} \approx 14,9 \, \text{г}
   $$

Таким образом, для получения оксида серы (IV) объёмом 3 л (н.у.) с выходом 90% потребуется примерно 14,9 г мели.
Для получения оксида серы (IV) объёмом 3 л (н.у.) с выходом 90% потребуется примерно 14,9 г мели.

Upstudy AI Solution

Answer

Solution

Extra Insights

Related Questions

Latest Chemistry Questions