Для того чтобы найти массовую долю серной кислоты в растворе, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Определение массы раствора
- Сначала нам нужно найти массу воды, в которой растворен оксид серы(VI). Плотность воды составляет примерно 1 г/мл, следовательно, масса 420 мл воды будет:
- Масса воды = Объем воды * Плотность воды = 420 мл * 1 г/мл = 420 г
- Теперь добавим массу оксида серы(VI) к массе воды:
- Масса оксида серы(VI) = 40 г
- Общая масса раствора = Масса воды + Масса оксида серы(VI) = 420 г + 40 г = 460 г
Шаг 2: Определение массы серной кислоты
- Оксид серы(VI) (SO3) в воде образует серную кислоту (H2SO4). Для того чтобы узнать, сколько серной кислоты образуется, нам нужно рассчитать количество вещества оксида серы(VI). Для этого используем формулу:
- Количество вещества (n) = Масса (m) / Молярная масса (M)
- Молярная масса SO3:
- Сера (S) = 32 г/моль
- Кислород (O) = 16 г/моль, и у нас 3 атома кислорода, значит 3 * 16 = 48 г/моль
- Итого: M(SO3) = 32 + 48 = 80 г/моль
- Теперь можем найти количество вещества SO3:
- n(SO3) = 40 г / 80 г/моль = 0.5 моль
- В реакции 1 моль SO3 дает 1 моль H2SO4, значит у нас также образуется 0.5 моль H2SO4.
- Теперь найдем массу серной кислоты:
- Молярная масса H2SO4 = 2*1 + 32 + 4*16 = 98 г/моль
- Масса H2SO4 = n * M = 0.5 моль * 98 г/моль = 49 г
Шаг 3: Расчет массовой доли серной кислоты
- Теперь мы можем найти массовую долю серной кислоты в растворе:
- Массовая доля (w) = (Масса компонента / Масса раствора) * 100%
- w(H2SO4) = (49 г / 460 г) * 100% ≈ 10.65%
Ответ: Массовая доля серной кислоты в растворе составляет примерно 10.65%.