Каков практический выход (%) оксида серы, если оксид серы (iv) был смешан с кислородом в объемном соотношении

Данная задача связана с расчетом практического выхода оксида серы при реакции с кислородом.

Для начала, давайте определим уравнение реакции между оксидом серы (IV) и кислородом:

\[SO_2 + O_2 \rightarrow SO_3\]

Известно, что молярная масса оксида серы (IV) равна 64 г/моль. Также известно, что молярная масса смеси газов после реакции изменилась на 12,8%. Давайте рассчитаем изменение массы смеси газов:

\[\Delta m = 0,128 \times m\]

где \(\Delta m\) - изменение массы смеси газов, \(m\) - исходная масса смеси газов.

Из объемного соотношения между оксидом серы (IV) и кислородом, который равен 1:3, мы можем сделать вывод, что оксид серы (IV) был расходован полностью. Поэтому, масса оксида серы (IV) в исходной смеси равна массе смеси газов до реакции, а масса кислорода равна тройной исходной массе оксида серы (IV).

Обозначим массу оксида серы (IV) как \(m_{SO_2}\), а массу кислорода как \(m_{O_2}\). Тогда:

\[m_{SO_2} = m_{O_2} \times 3\]

После реакции, масса образовавшегося оксида серы (IV) будет равна изменению массы смеси газов:

\[m_{SO_3} = \Delta m\]

Используя данные массы и молярную массу, мы можем рассчитать количество вещества каждого компонента:

\[n_{SO_2} = \frac{{m_{SO_2}}}{{\text{{молярная масса } SO_2}}}\]
\[n_{O_2} = \frac{{m_{O_2}}}{{\text{{молярная масса } O_2}}}\]
\[n_{SO_3} = \frac{{m_{SO_3}}}{{\text{{молярная масса } SO_3}}}\]

Так как оксид серы (IV) расходуется полностью, количество вещества исходного оксида серы (IV) должно быть равно количеству вещества образованного оксида серы (IV):

\[n_{SO_2} = n_{SO_3}\]

Теперь мы можем рассчитать практический выход оксида серы (IV). Практический выход определяется как отношение количества образованного продукта к исходному количеству реагента, умноженное на 100%:

\[Выход (\%) = \frac{{n_{SO_3}}}{{n_{SO_2}}} \times 100\]

Подставляя полученные значения, получим:

\[Выход (\%) = \frac{{\frac{{\Delta m}}{{\text{{молярная масса } SO_3}}}}}{{\frac{{m_{SO_2}}}{{\text{{молярная масса } SO_2}}}}} \times 100\]

В итоге, для решения данной задачи требуется знать: молярные массы оксида серы (IV), кислорода и оксида серы (III), а также исходную массу смеси газов.

Для получения конкретного числового ответа, необходимо знать значения данных параметров. Давайте предположим, что масса смеси газов до реакции равна 100 г. Тогда:

\[m = 100 г\]

\[m_{SO_2} = m_{O_2} \times 3 = \frac{m}{4} \times 3 = \frac{3}{4} \times m\]

\[\Delta m = 0,128 \times m = 0,128 \times 100 = 12,8 г\]

Теперь мы можем рассчитать практический выход оксида серы (IV):

\[Выход (\%) = \frac{{\frac{{\Delta m}}{{\text{{молярная масса } SO_3}}}}}{{\frac{{m_{SO_2}}}{{\text{{молярная масса } SO_2}}}}} \times 100\]

\[Выход (\%) = \frac{{\frac{{12,8 г}}{{80 г/моль}}}}{{\frac{{\frac{3}{4} \times 100 г}}{{64 г/моль}}}} \times 100\]

\[Выход (\%) = \frac{{0,16 моль}}{{\frac{3}{4} \times 0,8 моль}} \times 100\]

\[Выход (\%) = \frac{{0,16 моль}}{{0,6 моль}} \times 100\]

\[Выход (\%) = \frac{{4}}{{3}} \times 100 \approx 133,33\%\]

Полученный результат 133,33% является недопустимым, поскольку он превышает 100%. Возможно, в ходе решения была допущена ошибка или предположение о начальном объеме газов не верно. Пожалуйста, уточните исходные данные, чтобы получить точный ответ на вопрос.