Определите объём оксида серы (IV), если выход продукта 74,6%. Оксид серы был получен при взаимодействии 50 г меди и 50 г концентрированной серной кислоты.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала найдем количество меди, реагировавшей с серной кислотой:

М = m/M = 50 г / 63,5 г/моль ≈ 0,79 моль

Так как реакция происходит между Cu и H2SO4, используем уравнение реакции:

Cu + H2SO4 -> CuSO4 + H2O + SO2

Реагирующее количество меди равно количеству появившегося SO2, а также количество полученного SO2 равно количеству полученного SO3, потому что CuSO4 - цветная соль, а количество SO2 равно количеству полученного SO3.

Теперь находим массу SO3, который образовался из 50 г серной кислоты:

M(H2SO4) = 98 г/моль
M(SO3) = 80 г/моль

М = m/M = 50 г / 98 г/моль ≈ 0,51 моль

Так как в данной реакции коэффициенты перед SO3 и H2SO4 равны 1, то количество моль SO3 = количество моль H2SO4

Теперь найдем массу полученного оксида серы (SO3):

M = n M = 0,51 моль 80 г/моль ≈ 40,8 г

Теперь найдем выход продукта:

Выход = масса продукта / масса полученного продукта * 100%

74,6 = масса оксида серы / 40,8 * 100%
масса оксида серы ≈ 30,5 г

Теперь найдем объем оксида серы (IV):

V = m / p = 30,5 г / 3,07 г/см^3 ≈ 10 мл

Ответ: объем оксида серы (IV) составляет около 10 мл.