Химия
8 класс
Вопрос
Какую массу оксида серы(VI) надо растворить в растворе H2SO4 (ω=91,0 %) массой 100 г, чтобы получить олеум (ω=30 %).
Ответ
M(H2SO4)=98г/моль;M(SO3)=80г/моль.
Олеум - это раствор SO3 в 100 % H2SO4. Процесс получения олеума разобьем на две стадии. Сначала найдем, сколько надо добавить SO3, чтобы 91 % серная кислота превратилась в 100 %.
SO3+H2O=H2SO4.
В исходной серной кислоте содержалось 100⋅0,09=9гH2O, что составляет 918=0,5моль. Для реакции с таким количеством воды необходимо 0,5 моль SO3 или 0,5⋅80=40г; при этом образуется 0,5 моль H2SO4 или 0,5⋅98=49г. Общая масса 100 % серной кислоты после добавления 40 г SO3 станет равна 91 + 49 = 140 г. Для получения 30 % раствора SO3 в серной кислоте к 140 г H2SO4 надо добавить x г SO3, тогда масса олеума станет равна (140+x) г, а массовая доля SO3 составит
ω(SO3)=x140+x=0,3,
откуда x=60г. Общая масса добавленного SO3 равна 40 + 60 = 100 г.