Яка маса сульфатної кислоти може бути синтезована з об ємом 112 літрів сульфур ( iv) оксиду, при відносному вихіді

Для решения данной задачи мы должны знать уравнение реакции между сульфур(IV) оксидом и сульфатной кислотой. Затем мы можем использовать коэффициенты реакции для определения соотношения между объемами газов и массой сульфатной кислоты.

Уравнение реакции между сульфур(IV) оксидом и сульфатной кислотой можно записать следующим образом:

\[SO_{2(g)} + H_{2}SO_{4(l)} \rightarrow SO_{3(g)} + H_{2}O_{(l)}\]

Из уравнения видно, что соотношение между сульфур(IV) оксидом и сульфатной кислотой составляет 1 к 1. Это означает, что на каждый моль сульфатной кислоты требуется такое же количество молей сульфур(IV) оксида.

Первым шагом мы можем вычислить количество молей сульфур(IV) оксида, зная его объем. Для этого мы должны знать условия, при которых реакция происходит. Давайте предположим, что реакция произошла при стандартных условиях (температура 25°C и давление 1 атм).

Общая формула для расчета количества молей газа по его объему (V) при стандартных условиях можно записать следующим образом:

\[n = \dfrac{V}{V_m}\]

Где n - количество молей газа, V - объем газа, а \(V_m\) - молярный объем газа при стандартных условиях.

Молярный объем газа при стандартных условиях равен 22,4 л/моль.

Теперь, используя данную формулу, мы можем рассчитать количество молей сульфур(IV) оксида:

\[n(SO_{2}) = \dfrac{V(SO_{2})}{V_m(SO_{2})} = \dfrac{112 \ л}{22,4 \ л/моль}\]

\[n(SO_{2}) = 5 \ моль\]

Так как соотношение между сульфур(IV) оксидом и сульфатной кислотой составляет 1 к 1, то количество молей сульфатной кислоты также будет равно 5 моль.

Для расчета массы сульфатной кислоты нам необходимо знать ее молярную массу.

Молярная масса сульфатной кислоты (H2SO4) составляет:

Масса 2 атомов водорода (H) = 2 * молярная масса водорода
Масса атома серы (S) = молярная масса серы
Масса 4 атомов кислорода (O) = 4 * молярная масса кислорода.

Молярная масса водорода (H) равна 1 г/моль, молярная масса серы (S) равна 32 г/моль, а молярная масса кислорода (O) равна 16 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать молярную массу сульфатной кислоты:

Молярная масса сульфатной кислоты (H2SO4) = 2 * 1 г/моль + 32 г/моль + 4 * 16 г/моль = 98 г/моль

Таким образом, молярная масса сульфатной кислоты равна 98 г/моль.

Для расчета массы сульфатной кислоты мы можем использовать следующую формулу:

\[m = n \cdot M\]

Где m - масса вещества (масса сульфатной кислоты), n - количество молей вещества (количество молей сульфатной кислоты), а M - молярная масса вещества (молярная масса сульфатной кислоты).

Теперь мы можем рассчитать массу сульфатной кислоты:

\[m(H_{2}SO_{4}) = n(H_{2}SO_{4}) \cdot M(H_{2}SO_{4}) = 5 \cdot 98 \ г/моль\]

\[m(H_{2}SO_{4}) = 490 \ г\]

Таким образом, можно сказать, что масса сульфатной кислоты, которая может быть синтезирована из объема 112 литров сульфур(IV) оксида, равна 490 граммам.