Какова концентрация серной кислоты в полученном растворе после добавления 16 г оксида серы (6) (серного ангидрида) к 200 г 5%-го раствора серной кислоты?
Busya
Чтобы решить данную задачу, нам нужно вычислить концентрацию серной кислоты в полученном растворе после добавления оксида серы (6) к 5%-му раствору серной кислоты.
Давайте разобьем задачу на несколько шагов.
Шаг 1: Посчитаем количество вещества оксида серы (6), добавленного к раствору.
Мы знаем, что молярная масса оксида серы (6) равна 32 г/моль. Поэтому масса оксида серы (6) составляет 16 г. Чтобы вычислить количество вещества оксида серы (6), мы разделим массу на молярную массу:
\[n = \frac{m}{M}\]
\[n = \frac{16 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}}\]
\[n = 0,5 \, \text{моль}\]
Шаг 2: Вычислим количество вещества серной кислоты в 5%-м растворе.
Мы знаем, что концентрация 5%-го раствора серной кислоты равна 5 г на 100 г раствора. Получим массу серной кислоты из данного раствора:
\[m_{\text{H2SO4}} = \frac{5}{100} \times 200 \, \text{г}\]
\[m_{\text{H2SO4}} = 10 \, \text{г}\]
Теперь вычислим количество вещества серной кислоты с помощью молярной массы серной кислоты (98 г/моль):
\[n_{\text{H2SO4}} = \frac{m_{\text{H2SO4}}}{M_{\text{H2SO4}}}\]
\[n_{\text{H2SO4}} = \frac{10 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}}\]
\[n_{\text{H2SO4}} = 0,102 \, \text{моль}\]
Шаг 3: Определим общее количество вещества серной кислоты в полученном растворе.
Чтобы найти общее количество вещества серной кислоты, мы просуммируем количество вещества серной кислоты, присутствующее до добавления оксида серы (6), и количество вещества, добавленного к раствору.
\[n_{\text{общ}} = n_{\text{H2SO4(исх)}} + n_{\text{SO3}}\]
\[n_{\text{общ}} = 0,102 \, \text{моль} + 0,5 \, \text{моль}\]
\[n_{\text{общ}} = 0,602 \, \text{моль}\]
Шаг 4: Определим массу общего раствора серной кислоты.
Мы знаем, что масса общего раствора равна сумме массы исходного раствора и массы добавленного оксида серы (6).
\[m_{\text{общ}} = m_{\text{H2SO4(исх)}} + m_{\text{SO3}}\]
\[m_{\text{общ}} = 200 \, \text{г} + 16 \, \text{г}\]
\[m_{\text{общ}} = 216 \, \text{г}\]
Шаг 5: Вычислим концентрацию общего раствора серной кислоты, используя общее количество вещества и общую массу раствора.
\[C_{\text{общ}} = \frac{n_{\text{общ}}}{m_{\text{общ}}}\]
\[C_{\text{общ}} = \frac{0,602 \, \text{моль}}{216 \, \text{г}}\]
\[C_{\text{общ}} = 0,0028 \, \text{моль/г}\]
Таким образом, концентрация общего раствора серной кислоты после добавления 16 г оксида серы (6) к 200 г 5%-го раствора серной кислоты составляет 0,0028 моль/г.
Давайте разобьем задачу на несколько шагов.
Шаг 1: Посчитаем количество вещества оксида серы (6), добавленного к раствору.
Мы знаем, что молярная масса оксида серы (6) равна 32 г/моль. Поэтому масса оксида серы (6) составляет 16 г. Чтобы вычислить количество вещества оксида серы (6), мы разделим массу на молярную массу:
\[n = \frac{m}{M}\]
\[n = \frac{16 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}}\]
\[n = 0,5 \, \text{моль}\]
Шаг 2: Вычислим количество вещества серной кислоты в 5%-м растворе.
Мы знаем, что концентрация 5%-го раствора серной кислоты равна 5 г на 100 г раствора. Получим массу серной кислоты из данного раствора:
\[m_{\text{H2SO4}} = \frac{5}{100} \times 200 \, \text{г}\]
\[m_{\text{H2SO4}} = 10 \, \text{г}\]
Теперь вычислим количество вещества серной кислоты с помощью молярной массы серной кислоты (98 г/моль):
\[n_{\text{H2SO4}} = \frac{m_{\text{H2SO4}}}{M_{\text{H2SO4}}}\]
\[n_{\text{H2SO4}} = \frac{10 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}}\]
\[n_{\text{H2SO4}} = 0,102 \, \text{моль}\]
Шаг 3: Определим общее количество вещества серной кислоты в полученном растворе.
Чтобы найти общее количество вещества серной кислоты, мы просуммируем количество вещества серной кислоты, присутствующее до добавления оксида серы (6), и количество вещества, добавленного к раствору.
\[n_{\text{общ}} = n_{\text{H2SO4(исх)}} + n_{\text{SO3}}\]
\[n_{\text{общ}} = 0,102 \, \text{моль} + 0,5 \, \text{моль}\]
\[n_{\text{общ}} = 0,602 \, \text{моль}\]
Шаг 4: Определим массу общего раствора серной кислоты.
Мы знаем, что масса общего раствора равна сумме массы исходного раствора и массы добавленного оксида серы (6).
\[m_{\text{общ}} = m_{\text{H2SO4(исх)}} + m_{\text{SO3}}\]
\[m_{\text{общ}} = 200 \, \text{г} + 16 \, \text{г}\]
\[m_{\text{общ}} = 216 \, \text{г}\]
Шаг 5: Вычислим концентрацию общего раствора серной кислоты, используя общее количество вещества и общую массу раствора.
\[C_{\text{общ}} = \frac{n_{\text{общ}}}{m_{\text{общ}}}\]
\[C_{\text{общ}} = \frac{0,602 \, \text{моль}}{216 \, \text{г}}\]
\[C_{\text{общ}} = 0,0028 \, \text{моль/г}\]
Таким образом, концентрация общего раствора серной кислоты после добавления 16 г оксида серы (6) к 200 г 5%-го раствора серной кислоты составляет 0,0028 моль/г.
Знаешь ответ?