Номер 4.31, страница 64, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

4.31. Вычислите, какое количество вещества оксида серы(VI) получится при окислении 200 $м^3$ оксида серы(IV) (н. у.).

Дано:

Объем оксида серы(IV), $V(SO_2) = 200 \text{ м}^3$

Условия: нормальные (н. у.)

Объем $V(SO_2)$ дан в единицах СИ ($м^3$). Молярный объем газов при нормальных условиях ($V_m$) в единицах СИ составляет $V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 0,0224 \text{ м}^3/\text{моль}$.

Найти:

Количество вещества оксида серы(VI), $n(SO_3)$ — ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции окисления оксида серы(IV) ($SO_2$) кислородом до оксида серы(VI) ($SO_3$):

$2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3$

2. Согласно уравнению реакции, из 2 моль оксида серы(IV) образуется 2 моль оксида серы(VI). Это означает, что количества вещества исходного газа и продукта реакции соотносятся как 2:2 или 1:1.

$\frac{n(SO_2)}{2} = \frac{n(SO_3)}{2} \implies n(SO_2) = n(SO_3)$

3. Найдем количество вещества оксида серы(IV) по формуле, связывающей объем газа с его количеством вещества при нормальных условиях:

$n = \frac{V}{V_m}$

где $V$ — объем газа, а $V_m$ — молярный объем, равный $0,0224 \text{ м}^3/\text{моль}$ при н. у.

Подставляем известные данные для $SO_2$:

$n(SO_2) = \frac{200 \text{ м}^3}{0,0224 \text{ м}^3/\text{моль}} \approx 8928,57 \text{ моль}$

4. Поскольку, как мы установили из уравнения реакции, $n(SO_3) = n(SO_2)$, то количество вещества оксида серы(VI), которое получится в результате, будет таким же:

$n(SO_3) \approx 8928,57 \text{ моль}$

Это значение также можно представить в киломолях: $n(SO_3) \approx 8,93 \text{ кмоль}$.

Ответ: количество вещества оксида серы(VI) составит приблизительно $8928,57$ моль.