Номер 2, страница 91, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Вычислите объем кислорода (н. у.), который расходуется на полное сжигание 3,2 г серы?

Ответ: 2,24 л.

2. Дано:

Масса серы $m(S) = 3,2$ г

Условия: н. у. (нормальные условия)

Найти:

Объем кислорода $V(O_2)$ - ?

Решение:

1. Первым шагом составим уравнение химической реакции полного сгорания серы. Сера ($\text{S}$) реагирует с кислородом ($O_2$), образуя оксид серы(IV) ($SO_2$):

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

Уравнение сбалансировано. Из стехиометрических коэффициентов видно, что на сжигание 1 моль серы требуется 1 моль кислорода. Следовательно, соотношение количеств веществ $n(S)$ и $n(O_2)$ равно 1:1.

$n(S) : n(O_2) = 1 : 1$

2. Далее вычислим количество вещества (число молей) серы, масса которой дана в условии. Для этого воспользуемся формулой:

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

где $\text{n}$ – количество вещества, $\text{m}$ – масса вещества, $\text{M}$ – молярная масса вещества.

Молярная масса серы $M(S)$ составляет примерно 32 г/моль (согласно периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева).

Подставим значения в формулу:

$n(S) = \frac{3,2 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$

3. Исходя из соотношения в уравнении реакции (1:1), количество вещества кислорода, необходимого для полного сгорания, будет равно количеству вещества серы:

$n(O_2) = n(S) = 0,1 \text{ моль}$

4. На последнем этапе вычислим объем кислорода. По условию, газ находится при нормальных условиях (н. у.). Согласно закону Авогадро, 1 моль любого газа при н. у. занимает объем 22,4 л (это молярный объем $V_m$). Объем газа можно найти по формуле:

$V = n \times V_m$

Вычислим объем кислорода:

$V(O_2) = n(O_2) \times V_m = 0,1 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 2,24 \text{ л}$

Ответ: 2,24 л.