ГДЗ по Химии 9 Класс Глава 25 Вопрос 5 Рабочая Тетрадь Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

В 400 мл воды растворили 40 г оксида серы (VI) (н. у.). Вычислите массовую долю серной кислоты в полученном растворе.

Дано:

• Объем воды: 400 мл
• Масса оксида серы (VI): 40 г

Найдем молекулярную массу оксида серы (VI) (SO₃):

• Масса серы (S): 32 г/моль
• Масса кислорода (O): 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
• Молекулярная масса SO₃: 32 + 48 = 80 г/моль

Рассчитаем количество молей оксида серы (VI):

n(SO₃) = масса / молекулярная масса = 40 г / 80 г/моль = 0.5 моль

Согласно реакции:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Из одной молекулы SO₃ образуется одна молекула H₂SO₄, значит:

Количество молей H₂SO₄ = 0.5 моль

Теперь найдем массу серной кислоты (H₂SO₄):

• Масса водорода (H): 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
• Масса серы (S): 32 г/моль
• Масса кислорода (O): 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
• Молекулярная масса H₂SO₄: 2 + 32 + 64 = 98 г/моль

Масса серной кислоты:

m(H₂SO₄) = n × молекулярная масса = 0.5 моль × 98 г/моль = 49 г

Теперь найдем массовую долю серной кислоты в растворе:

Общая масса раствора = масса воды + масса H₂SO₄

Масса воды (400 мл ≈ 400 г):

Общая масса раствора = 400 г + 49 г = 449 г

Массовая доля H₂SO₄:

w(H₂SO₄) = (масса H₂SO₄ / общая масса раствора) × 100%

w(H₂SO₄) = (49 г / 449 г) × 100% ≈ 10.9%

Ответ:

Массовая доля серной кислоты в полученном растворе составляет примерно 10.9%.

Для решения задачи необходимо определить массовую долю серной кислоты в растворе, полученном при растворении оксида серы (VI) в воде.

Дано:

• Объем воды: 400 мл
• Масса оксида серы (VI): 40 г

Шаг 1: Вычисление молекулярной массы оксида серы (VI) (SO₃):

• Масса атома серы (S): 32 г/моль
• Масса атома кислорода (O): 16 г/моль
• Так как в SO₃ три атома кислорода, то общая масса кислорода: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
• Таким образом, молекулярная масса SO₃: 32 + 48 = 80 г/моль

Шаг 2: Рассчитаем количество молей оксида серы (VI):

Количество молей (n) определяется по формуле:

n(SO₃) = масса / молекулярная масса

Подставим значения:

n(SO₃) = 40 г / 80 г/моль = 0.5 моль

Шаг 3: Реакция растворения:

Согласно реакции:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Из одной молекулы SO₃ образуется одна молекула H₂SO₄, следовательно, количество молей серной кислоты (H₂SO₄) будет равно количеству молей SO₃: 0.5 моль.

Шаг 4: Вычисление массы серной кислоты:

Молекулярная масса H₂SO₄:

• Масса водорода (H): 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
• Масса серы (S): 32 г/моль
• Масса кислорода (O): 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
• Общая молекулярная масса H₂SO₄: 2 + 32 + 64 = 98 г/моль

Теперь найдем массу полученной серной кислоты:

m(H₂SO₄) = n(H₂SO₄) × молекулярная масса = 0.5 моль × 98 г/моль = 49 г.

Шаг 5: Вычисление общей массы раствора:

Общая масса раствора равна массе воды плюс масса серной кислоты:

Объем воды: 400 мл, плотность воды ≈ 1 г/мл, следовательно, масса воды: 400 г.

Общая масса раствора = масса воды + масса H₂SO₄ = 400 г + 49 г = 449 г.

Шаг 6: Вычисление массовой доли серной кислоты в растворе:

Массовая доля (ω) рассчитывается по формуле:

ω(H₂SO₄) = (масса H₂SO₄) / (общая масса раствора) × 100%

ω(H₂SO₄) = (49 г) / (449 г) × 100% ≈ 10.9%

Ответ:

Массовая доля серной кислоты в полученном растворе составляет примерно 10.9%.