Химия
8 класс
Вопрос
В процессе синтеза оксида серы (VI) из оксида серы (IV) и кислорода в замкнутом сосуде давление в реакционной смеси упало на 20,0% (при постоянной температуре). Определите состав образовавшейся газовой смеси (в % по объему), если в исходной смеси содержалось 50% оксида серы (IV) по объему.
Ответ
По условию, в исходной смеси содержалось равное количество SO2 и O2: ν(SO2)=ν(O2)=x, общее число молей ν1=2x.
Реакция образования SO3 из SO2 и O2 - обратимая:
2SO2+O2↔2SO3.
Пусть в реакцию вступило y моль O2, тогда израсходовано 2y моль SO2, и образовалось 2y моль SO3. В полученной смеси содержатся: ν(SO2)=x−2y,ν(O2)=x−y,ν(SO3)=2y, общее число молей ν2=(x−2y)+(x−y)+2y=2x−y.
Реакция проводится в замкнутом сосуде, поэтому давление в сосуде при постоянной температуре прямо пропорционально общему количеству газов:
p2p1=0,8(поусл.)=ν2ν1=2x−y2x,
откуда y=0,4x. Объемные доли газов в конечной смеси равны их мольным долям:
ω(SO2)=ν(SO2)ν2⋅100 %=0,2x1,6x⋅100 %=12,5 %,
ω(O2)=ν(O2)ν2⋅100 %=0,6x1,6x⋅100 %=37,5 %,
ω(SO3)=ν(SO3)ν2⋅100 %=0,8x1,6x⋅100 %=50,0 %.
Ответ. 12,5% SO2, 37,5% O2, 50,0% SO3.