Для решения этой задачи нужно проанализировать, как изменяется объем смеси при добавлении кислорода и как соотносятся объемы газов в реакции. Давайте разберем шаги решения.
-
Определим переменные:
- Обозначим объем SO2 в исходной смеси как V(SO2).
- Обозначим объем SO3 в исходной смеси как V(SO3).
- Согласно условию, общий объем смеси SO2 и SO3 равен 100 мл: V(SO2) + V(SO3) = 100 мл.
-
Добавление кислорода:
- К смеси добавили 50 мл кислорода (O2).
- После добавления кислорода, объем смеси составляет: 100 мл + 50 мл = 150 мл.
-
Избыток кислорода:
- Согласно условию задачи, объем избытка кислорода оказался в 3 раза меньше объема SO2 в исходной смеси:
- Объем избытка кислорода = V(SO2) / 3.
-
Запишем уравнение для кислорода:
- Объем кислорода, который вступил в реакцию с SO2 и SO3, можно выразить через объем избытка: 50 мл - (V(SO2) / 3).
-
Реакция:
- В реакции между SO2, SO3 и O2 образуется SO4. Для упрощения рассмотрим, что 1 моль SO2 реагирует с 1 моль O2.
- Таким образом, если весь SO2 реагирует, то объем O2, который был использован, равен V(SO2).
-
Составим уравнение:
- Объем кислорода, который вступил в реакцию: V(SO2) = 50 мл - (V(SO2) / 3).
-
Решим уравнение:
- Умножим обе стороны на 3, чтобы избавиться от дроби:
- 3 * V(SO2) = 150 мл - V(SO2).
- 4 * V(SO2) = 150 мл.
- V(SO2) = 150 мл / 4 = 37.5 мл.
-
Найдем объем SO3:
- Теперь подставим V(SO2) в уравнение для общего объема смеси:
- V(SO3) = 100 мл - V(SO2) = 100 мл - 37.5 мл = 62.5 мл.
-
Итог:
- Объем SO2 в смеси составляет 37.5 мл.
- Объем SO3 в смеси составляет 62.5 мл.
- Таким образом, объемный состав образовавшейся смеси: 37.5 мл SO2 и 62.5 мл SO3.
Таким образом, мы определили объемный состав образовавшейся смеси газов. Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужно больше информации, не стесняйтесь спрашивать!