Номер 1498, страница 236 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1498. Оксид серы(IV) используется для дезинфекции помещений. Какой максимальный объём (н. у.) оксида серы(IV) можно получить при сжигании серы массой 3,60 кг в избытке кислорода?

Дано:

Масса серы, $m(S) = 3,60$ кг

Условия: нормальные (н. у.)

$m(S) = 3,60 \text{ кг} = 3600 \text{ г}$

Найти:

Максимальный объём оксида серы(IV) $V(SO_2)$ - ?

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции горения серы. При сжигании серы в избытке кислорода образуется оксид серы(IV):

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

Уравнение сбалансировано. Из него видно, что из 1 моль серы образуется 1 моль оксида серы(IV).

2. Вычислим количество вещества (в молях) для данной массы серы. Молярная масса серы $M(S)$ составляет примерно 32 г/моль.

Формула для нахождения количества вещества:

$n = \frac{m}{M}$

Подставим наши значения:

$n(S) = \frac{3600 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 112,5 \text{ моль}$

3. Согласно уравнению реакции, количество вещества оксида серы(IV) равно количеству вещества сгоревшей серы, так как их стехиометрические коэффициенты равны (1:1):

$n(SO_2) = n(S) = 112,5 \text{ моль}$

Так как кислород взят в избытке, сера является лимитирующим реагентом, и расчет по ней определяет максимальное количество продукта.

4. Рассчитаем объём оксида серы(IV) при нормальных условиях (н. у.). При н. у. молярный объём любого газа $V_m$ равен 22,4 л/моль.

Формула для нахождения объёма газа:

$V = n \cdot V_m$

$V(SO_2) = 112,5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 2520 \text{ л}$

Ответ: максимальный объём оксида серы(IV), который можно получить, равен 2520 л.