Номер 5-42, страница 57 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-42. Для сжигания 160 г серы взяли 56 л (н.у.) кислорода. Вычислите массу образовавшегося $SO_2$.

Дано:

$m(S) = 160 \text{ г}$

$V(O_2) = 56 \text{ л}$ (н.у.)

Найти:

$m(SO_2) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции горения серы в кислороде:

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

По уравнению реакции стехиометрическое соотношение реагентов и продукта составляет 1:1:1.

2. Найдем количество вещества (в молях) для каждого из реагентов. Для удобства расчетов будем использовать граммы и литры.

Молярная масса серы $M(S) = 32 \text{ г/моль}$.

Количество вещества серы:

$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{160 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 5 \text{ моль}$

Молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$.

Количество вещества кислорода:

$n(O_2) = \frac{V(O_2)}{V_m} = \frac{56 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 2.5 \text{ моль}$

3. Определим, какое из веществ находится в недостатке. Расчет продукта ведется по веществу в недостатке.

Согласно уравнению реакции, 1 моль серы реагирует с 1 моль кислорода. В наличии имеется 5 моль серы и 2.5 моль кислорода.

Для полной реакции 5 моль серы потребовалось бы 5 моль кислорода, а у нас есть только 2.5 моль. Следовательно, кислород находится в недостатке (он является лимитирующим реагентом), а сера — в избытке. Дальнейший расчет ведется по кислороду.

4. Рассчитаем количество вещества диоксида серы ($SO_2$), которое образуется в реакции.

По уравнению реакции, из 1 моль $O_2$ образуется 1 моль $SO_2$. Следовательно, из 2.5 моль $O_2$ образуется 2.5 моль $SO_2$.

$n(SO_2) = n(O_2) = 2.5 \text{ моль}$

5. Вычислим массу образовавшегося диоксида серы.

Сначала найдем молярную массу диоксида серы $SO_2$:

$M(SO_2) = M(S) + 2 \cdot M(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 64 \text{ г/моль}$

Теперь найдем массу диоксида серы:

$m(SO_2) = n(SO_2) \cdot M(SO_2) = 2.5 \text{ моль} \cdot 64 \text{ г/моль} = 160 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшегося диоксида серы равна 160 г.