Каково количество вещества и масса образовавшейся серной кислоты при взаимодействии 6 моль оксида серы (VI) с водой?

Для решения данной задачи необходимо учитывать законы сохранения вещества и массы.

1. Сначала найдем количество вещества серы(VI) в оксиде. По условию задачи дано, что количество вещества оксида серы (VI) равно 6 моль.
2. Обратимся к уравнению реакции взаимодействия оксида серы (VI) с водой:

\(SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4\)

Из этого уравнения следует, что одна молекула оксида серы (VI) реагирует с одной молекулой воды и превращается в одну молекулу серной кислоты. При этом масса вещества сохраняется.
3. Масса молекулы оксида серы (VI) равна сумме масс атомов серы и кислорода:

\(M(SO_3) = M(S) + 3 \cdot M(O) = 32 \, \text{г/моль} + 3 \cdot 16 \, \text{г/моль} = 80 \, \text{г/моль}\)

где \(M(S)\) - масса атома серы, \(M(O)\) - масса атома кислорода.

4. Так как у нас имеется 6 моль оксида серы (VI), то общая масса оксида равна:

\(m(SO_3) = n \cdot M(SO_3) = 6 \, \text{моль} \cdot 80 \, \text{г/моль} = 480 \, \text{г}\)

где \(n\) - количество молей вещества.
5. Согласно уравнению реакции, каждая молекула оксида серы (VI) образует одну молекулу серной кислоты. Таким образом, количество вещества серной кислоты равно количеству вещества оксида серы (VI).
6. Ответом на задачу является итоговое количество вещества и масса серной кислоты, которые равны:

Количество вещества кислоты: \(n(H_2SO_4) = 6 \, \text{моль}\)
Масса кислоты: \(m(H_2SO_4) = n \cdot M(H_2SO_4)\), где \(M(H_2SO_4)\) - молярная масса серной кислоты.

Для нахождения молекулярной массы серной кислоты \(M(H_2SO_4)\) необходимо сложить массы атомов в молекуле:

\(M(H_2SO_4) = 2 \cdot M(H) + M(S) + 4 \cdot M(O)\)

где \(M(H)\) - масса атома водорода.

Вычислю массу молекулы серной кислоты:

\(M(H) = 1 \, \text{г/моль}\) (масса атома водорода)
\(M(S) = 32 \, \text{г/моль}\) (масса атома серы)
\(M(O) = 16 \, \text{г/моль}\) (масса атома кислорода)

Подставим значения в формулу:

\(M(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 \, \text{г/моль} + 32 \, \text{г/моль} + 4 \cdot 16 \, \text{г/моль} = 98 \, \text{г/моль}\)

Таким образом, масса серной кислоты равна:

\(m(H_2SO_4) = n \cdot M(H_2SO_4) = 6 \, \text{моль} \cdot 98 \, \text{г/моль} = 588 \, \text{г}\)

Итак, ответ на задачу:

Количество вещества кислоты: 6 моль

Масса кислоты: 588 г