Какой объем кислорода (при н.у.) потребуется для получения 980 г серной кислоты H2SO4 из серы по следующему способу: S + O2 = SO2 (без катализатора), 2SO2 + O2 = 2SO3 (с катализатором), SO3 + H2O = H2SO4? Сколько для этого потребуется граммов серы?

Химия 11 класс Получение серной кислоты объём кислорода серная кислота H2SO4 химические реакции 11 класс расчет массы серы SO2 SO3 н.у Новый

Для решения задачи нам нужно пройти через несколько этапов, чтобы определить, какой объем кислорода потребуется для получения 980 г серной кислоты (H2SO4) из серы (S). Давайте разберем этот процесс шаг за шагом.

Шаг 1: Вычисление количества молей серной кислоты

Сначала найдем количество молей серной кислоты. Для этого используем формулу:

Количество молей = масса (г) / молярная масса (г/моль)

Молярная масса H2SO4:

• H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
• S: 32 г/моль
• O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль

Итак, молярная масса H2SO4 = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль.

Теперь находим количество молей H2SO4:

Количество молей H2SO4 = 980 г / 98 г/моль = 10 моль.

Шаг 2: Определение количества SO3

По уравнению реакции:

SO3 + H2O = H2SO4

Мы видим, что 1 моль SO3 дает 1 моль H2SO4. Значит, нам нужно 10 моль SO3 для получения 10 моль H2SO4.

Шаг 3: Определение количества SO2

Следующее уравнение:

2SO2 + O2 = 2SO3

Здесь видно, что 2 моль SO2 дают 2 моль SO3. Значит, для получения 10 моль SO3 нам нужно 10 моль SO2.

Шаг 4: Определение количества кислорода для SO2

По первому уравнению:

S + O2 = SO2

1 моль S реагирует с 1 моль O2, чтобы получить 1 моль SO2. Таким образом, для получения 10 моль SO2 нам потребуется 10 моль S и 10 моль O2.

Шаг 5: Определение количества серы

Теперь найдем, сколько граммов серы нам нужно:

Молярная масса серы (S) = 32 г/моль.

Для 10 моль S:

Масса S = количество молей × молярная масса = 10 моль × 32 г/моль = 320 г.

Шаг 6: Определение объема кислорода

Теперь найдем, сколько объема кислорода нам нужно. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 л:

10 моль O2 = 10 моль × 22.4 л/моль = 224 л.

Итак, итоговые результаты:

• Для получения 980 г серной кислоты потребуется 320 г серы.
• Для этого потребуется 224 литра кислорода при нормальных условиях.