Какую массу SO3 надо растворить в 98%-ном растворе серной кислоты, чтобы получить 100 г олеума, в котором массовая доля серы равна 34,96%? Какова массовая доля SO3 в этом олеуме?
Начнем с постановки задачи. Мы хотим узнать, какую массу SO3 нужно растворить в растворе серной кислоты, чтобы получить 100 г олеума с массовой долей серы, равной 34,96%.
Первым шагом решения будет определение массы серы в полученном олеуме. Для этого нужно умножить массу олеума на его массовую долю серы:
Масса серы = 100 г * 0,3496 = 34,96 г
Теперь нам нужно определить количество серного кислорода (SO3), необходимое для получения этой массы серы. Рассчитаем это, воспользовавшись уравнением реакции:
SO3 + H2SO4 → H2S2O7
Молярная масса серы равна 32 г/моль, поэтому молярная масса SO3 также равна 32 г/моль. Используем молярную массу и количество массы серы для определения количества молей SO3:
Моля SO3 = Масса серы / Молярная масса SO3 = 34,96 г / 32 г/моль
Теперь нам нужно определить массу SO3, используя количество молей SO3 и его молярную массу. Умножим количество молей SO3 на его молярную массу:
Масса SO3 = Моля SO3 * Молярная масса SO3
Однако, у нас есть дополнительное условие - раствор серной кислоты на 98%. Это значит, что раствор содержит 98 г серной кислоты на 100 г раствора.
Таким образом, из общей массы раствора серной кислоты нужно вычесть увлажненную массу серной кислоты для определения массы воды:
Масса воды = Общая масса раствора - Масса серной кислоты = 100 г - 98 г = 2 г
Кроме того, известно, что массовая доля серы в олеуме равна 34,96%. Мы знаем, что массовая доля равна массе данного компонента деленной на общую массу смеси, умноженной на 100%:
Массовая доля серы = (Масса серы / Общая масса олеума) * 100
Из этого соотношения можно выразить общую массу олеума:
Масса серы = (Массовая доля серы / 100) * Общая масса олеума
Теперь, зная массу серы в олеуме и массу серной кислоты, можно определить массу SO3 в олеуме:
Масса SO3 = Масса серы - Масса серной кислоты
Наконец, чтобы определить массовую долю SO3 в олеуме, нужно разделить массу SO3 на общую массу олеума и умножить на 100%:
Массовая доля SO3 = (Масса SO3 / Общая масса олеума) * 100
Вот пошаговое решение задачи:
1. Расчитываем массу серы в олеуме: 100 г * 0,3496 = 34,96 г
2. Определяем количество молей SO3: Моля SO3 = 34,96 г / 32 г/моль
3. Вычисляем массу SO3: Масса SO3 = Моля SO3 * Молярная масса SO3
4. Вычисляем массу воды в растворе серной кислоты: Масса воды = 100 г - 98 г = 2 г
5. Определяем общую массу олеума: Общая масса олеума = (Массовая доля серы / 100) * Общая масса олеума
6. Расчитываем массу SO3 в олеуме: Масса SO3 = Масса серы - Масса серной кислоты
7. Определяем массовую долю SO3 в олеуме: Массовая доля SO3 = (Масса SO3 / Общая масса олеума) * 100
Таким образом, мы получим ответ на вопрос и сможем определить какую массу SO3 нужно растворить в растворе серной кислоты, а также массовую долю SO3 в олеуме.
Первым шагом решения будет определение массы серы в полученном олеуме. Для этого нужно умножить массу олеума на его массовую долю серы:
Масса серы = 100 г * 0,3496 = 34,96 г
Теперь нам нужно определить количество серного кислорода (SO3), необходимое для получения этой массы серы. Рассчитаем это, воспользовавшись уравнением реакции:
SO3 + H2SO4 → H2S2O7
Молярная масса серы равна 32 г/моль, поэтому молярная масса SO3 также равна 32 г/моль. Используем молярную массу и количество массы серы для определения количества молей SO3:
Моля SO3 = Масса серы / Молярная масса SO3 = 34,96 г / 32 г/моль
Теперь нам нужно определить массу SO3, используя количество молей SO3 и его молярную массу. Умножим количество молей SO3 на его молярную массу:
Масса SO3 = Моля SO3 * Молярная масса SO3
Однако, у нас есть дополнительное условие - раствор серной кислоты на 98%. Это значит, что раствор содержит 98 г серной кислоты на 100 г раствора.
Таким образом, из общей массы раствора серной кислоты нужно вычесть увлажненную массу серной кислоты для определения массы воды:
Масса воды = Общая масса раствора - Масса серной кислоты = 100 г - 98 г = 2 г
Кроме того, известно, что массовая доля серы в олеуме равна 34,96%. Мы знаем, что массовая доля равна массе данного компонента деленной на общую массу смеси, умноженной на 100%:
Массовая доля серы = (Масса серы / Общая масса олеума) * 100
Из этого соотношения можно выразить общую массу олеума:
Масса серы = (Массовая доля серы / 100) * Общая масса олеума
Теперь, зная массу серы в олеуме и массу серной кислоты, можно определить массу SO3 в олеуме:
Масса SO3 = Масса серы - Масса серной кислоты
Наконец, чтобы определить массовую долю SO3 в олеуме, нужно разделить массу SO3 на общую массу олеума и умножить на 100%:
Массовая доля SO3 = (Масса SO3 / Общая масса олеума) * 100
Вот пошаговое решение задачи:
1. Расчитываем массу серы в олеуме: 100 г * 0,3496 = 34,96 г
2. Определяем количество молей SO3: Моля SO3 = 34,96 г / 32 г/моль
3. Вычисляем массу SO3: Масса SO3 = Моля SO3 * Молярная масса SO3
4. Вычисляем массу воды в растворе серной кислоты: Масса воды = 100 г - 98 г = 2 г
5. Определяем общую массу олеума: Общая масса олеума = (Массовая доля серы / 100) * Общая масса олеума
6. Расчитываем массу SO3 в олеуме: Масса SO3 = Масса серы - Масса серной кислоты
7. Определяем массовую долю SO3 в олеуме: Массовая доля SO3 = (Масса SO3 / Общая масса олеума) * 100
Таким образом, мы получим ответ на вопрос и сможем определить какую массу SO3 нужно растворить в растворе серной кислоты, а также массовую долю SO3 в олеуме.