Химия
8 класс
Вопрос
Какую массу $SO_{3}$ нужно растворить в 100 г воды, чтобы получить раствор серной кислоты с массовой долей $H_{2}SO_{4}$ 49 % ?
Ответ
При растворении оксида серы (VI) в воде образуется серная кислота:
$SO_{3} + H_{2}O \rightarrow H_{2}SO_{4}$.
Обозначим количество оксида серы, необходимое для получения кислоты, $x$.
Согласно уравнению реакции
$\nu (H_{2}SO_{4}) = \nu (SO_{3}); \nu (H_{2}SO_{4}) = x$.
Выражаем массы оксида серы и серной кислоты:
$m(SO_{3}) = \nu (SO_{3}) \cdot M(SO_{3})$;
$m(SO_{3}) = 80x$;
$m(H_{2}SO_{4}) = \nu (H_{2}SO_{4}) \cdot M(H_{2}SO_{4})$;
$m(H_{2}SO_{4}) = 98x$.
Подставив в уравнение
$\omega (H_{2}SO_{4}) = \frac{m(H_{2}SO_{4})}{m(H_{2}O) + m(SO_{3})} \cdot 100$ %
известные значения, получаем
$49 = \frac{98x}{100 + 80x} \cdot 100$
Решаем уравнение:
$x = 0,83 моль; \nu (SO_{3}) = 0,83 моль$.
Рассчитываем массу оксида серы:
$m(SO_{3}) = \nu (SO_{3}) \cdot M(SO_{3})$;
$m(SO_{3}) = 80 \cdot 0,83 = 66,4 г$.