Какова массовая доля серы в сплаве железа, если в процессе анализа 10 г сплава сожгли в кислороде, и было собрано 24 мл оксида серы (IV)?

Химия 10 класс Анализ веществ и их состав массовая доля серы сплав железа оксид серы химический анализ сгорание в кислороде Новый

Чтобы определить массовую долю серы в сплаве железа, нам необходимо выполнить несколько шагов, включая расчеты объема оксида серы (IV) и преобразование его в массу серы. Давайте разберем процесс поэтапно.

Шаг 1: Определение объема оксида серы (IV)

Мы знаем, что в результате сгорания серы образуется оксид серы (IV), формула которого SO2. Объем этого газа, который был собран, составляет 24 мл. Сначала нужно перевести объем в литры:

• 24 мл = 0.024 л

Шаг 2: Применение закона Бойля-Мариотта

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Теперь мы можем рассчитать количество молей SO2:

• Количество молей SO2 = объем / 22.4 л = 0.024 л / 22.4 л ≈ 0.00107 моль

Шаг 3: Расчет массы серы

Согласно уравнению реакции сгорания серы:

• S + O2 → SO2

Из уравнения видно, что 1 моль серы (S) дает 1 моль оксида серы (SO2). Значит, количество молей серы, которое сгорело, равно количеству молей SO2:

• Количество молей S = 0.00107 моль

Теперь мы можем рассчитать массу серы. Молярная масса серы (S) составляет примерно 32 г/моль:

• Масса серы = количество молей × молярная масса = 0.00107 моль × 32 г/моль ≈ 0.03424 г

Шаг 4: Расчет массовой доли серы в сплаве

Теперь, когда мы знаем массу серы, мы можем рассчитать массовую долю серы в сплаве. Массовая доля рассчитывается по формуле:

• Массовая доля серы = (масса серы / масса сплава) × 100%

Подставляем известные значения:

• Массовая доля серы = (0.03424 г / 10 г) × 100% ≈ 0.3424%

Таким образом, массовая доля серы в сплаве железа составляет примерно 0.34%.