Серную кислоту h2so4 можно получить из серы следующим способом: s + o2 = so2 (без катализатора) 2so2 + o2 = 2so3 (с катализатором) so3 + h2o = h2so4 какой объем кислорода (при н.у.) потребуется для получения 980 г серной кислоты по этому способу? сколько для этого потребуется граммов серы?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для получения 980 г серной кислоты потребуется 336 л кислорода (при н.у.) и 320 г серы. ️ Шаг 1: Расчет количества вещества серной кислоты Сначала определим молярную массу серной кислоты H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4: M(H2SO4)=21+32+416=98 г/мольcap M open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren equals 2 center dot 1 plus 32 plus 4 center dot 16 equals 98 г/мольНайдем количество вещества nn серной кислоты, которое необходимо получить: n(H2SO4)=mM=98098=10 мольn open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals 980 over 98 end-fraction equals 10 моль ️ Шаг 2: Определение количественных соотношений по уравнениям реакций Запишем последовательность превращений:

  1. S+O2=SO2cap S plus cap O sub 2 equals cap S cap O sub 2 2SO2+O2=2SO32 cap S cap O sub 2 plus cap O sub 2 equals 2 cap S cap O sub 3 SO3+H2O=H2SO4cap S cap O sub 3 plus cap H sub 2 cap O equals cap H sub 2 cap S cap O sub 4

Из уравнений видно:

  • Из 1 моль Scap S получается 1 моль SO2cap S cap O sub 2, затем 1 моль SO3cap S cap O sub 3 и в итоге 1 моль H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4. Следовательно, n(S)=n(H2SO4)=10 мольn open paren cap S close paren equals n open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren equals 10 моль. Для первой реакции требуется n1(O2)=n(S)=10 мольn sub 1 open paren cap O sub 2 close paren equals n open paren cap S close paren equals 10 моль. Для второй реакции требуется n2(O2)=12n(SO2)=102=5 мольn sub 2 open paren cap O sub 2 close paren equals one-half n open paren cap S cap O sub 2 close paren equals ten-halves equals 5 моль . Суммарное количество кислорода: ntotal(O2)=10+5=15 мольn sub t o t a l end-sub open paren cap O sub 2 close paren equals 10 plus 5 equals 15 моль.

️ Шаг 3: Вычисление массы серы и объема кислорода Рассчитаем массу серы: m(S)=n(S)M(S)=1032=320 гm open paren cap S close paren equals n open paren cap S close paren center dot cap M open paren cap S close paren equals 10 center dot 32 equals 320 гРассчитаем объем кислорода при нормальных условиях ( Vm=22.4 л/мольcap V sub m equals 22.4 л/моль): V(O2)=n(O2)Vm=1522.4=336 лcap V open paren cap O sub 2 close paren equals n open paren cap O sub 2 close paren center dot cap V sub m equals 15 center dot 22.4 equals 336 л Ответ: Для получения 980 г серной кислоты необходимо 320 г серы и 336 л кислорода. Укажите, требуется ли вам расчет массы воздуха, необходимого для этого процесса, или уточнение по выходу продукта?

Форма ответа

Ваш аватар