Вопрос

Как кислород используется в химической промышленности для производства серной кислоты из пирита? В этом процессе кислород реагирует с оксидом серы (IV), в результате чего образуется оксид серы (VI). Какое уравнение этой реакции? Какое количество кислорода необходимо для получения 120 г продукта реакции? Укажите ответ с точностью до сотых.

Химия 11 класс Химические реакции и расчет веществ кислород в химической промышленности производство серной кислоты реакция кислорода с оксидом серы уравнение реакции количество кислорода для 120 г серная кислота из пирита оксид серы (IV) оксид серы (VI) Новый

Давайте разберем, как кислород используется в химической промышленности для производства серной кислоты из пирита (FeS2) и как мы можем рассчитать необходимое количество кислорода для данной реакции.

1. Процесс производства серной кислоты:

• Сначала пирит сжигается, в результате чего образуется оксид серы (IV) (SO2).
• Затем оксид серы (IV) реагирует с кислородом, образуя оксид серы (VI) (SO3).
• Наконец, SO3 взаимодействует с водой, образуя серную кислоту (H2SO4).

2. Уравнение реакции:

Реакция, в которой оксид серы (IV) превращается в оксид серы (VI), можно записать следующим образом:

2 SO2 + O2 → 2 SO3

3. Расчет необходимого количества кислорода:

Теперь давайте определим, сколько кислорода нужно для получения 120 г оксида серы (VI).

Шаг 1: Найдем молярную массу SO3:

• Сера (S) = 32 г/моль
• Кислород (O) = 16 г/моль
• SO3 = 32 + (3 * 16) = 32 + 48 = 80 г/моль

Шаг 2: Найдем количество молей SO3 в 120 г:

Количество молей = масса / молярная масса = 120 г / 80 г/моль = 1.5 моль SO3

Шаг 3: Найдем, сколько молей кислорода нужно для получения 1.5 моль SO3:

Согласно уравнению реакции, на 2 моль SO2 требуется 1 моль O2 для получения 2 моль SO3. Это означает, что на 1.5 моль SO3 потребуется:

1.5 моль SO3 / 2 = 0.75 моль O2

Шаг 4: Найдем массу кислорода:

Молярная масса O2 = 2 * 16 = 32 г/моль

Масса кислорода = количество молей * молярная масса = 0.75 моль * 32 г/моль = 24 г

Итак, для получения 120 г оксида серы (VI) необходимо 24 г кислорода.