Вопрос школьника
Какую массу оксида серы (VI) надо растворить в растворе H2SO4 (ω= 91,0 %)
Массой 100 г, чтобы получить олеум (ω= 30 %).
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции образования олеума:
SO3 + H2SO4 → H2S2O7
Из уравнения видно, что для образования олеума необходимо растворить в растворе H2SO4 массу SO3, равную массе H2S2O7, которая требуется для получения олеума.
Для расчета массы SO3 необходимо использовать следующую формулу:
m(SO3) = m(H2S2O7) × (ω(H2S2O7) / ω(H2SO4))
где m(SO3) — масса SO3, которую необходимо растворить в растворе H2SO4, чтобы получить олеум;
m(H2S2O7) — масса H2S2O7, которая требуется для получения олеума;
ω(H2S2O7) — массовая доля H2S2O7 в олеуме;
ω(H2SO4) — массовая доля H2SO4 в растворе H2SO4.
Из условия задачи известно, что масса раствора H2SO4 равна 100 г, а массовая доля H2SO4 в нем составляет 91,0 %. Также известно, что массовая доля H2S2O7 в олеуме равна 30 %.
Для расчета массы H2S2O7, которая требуется для получения олеума, необходимо использовать следующую формулу:
m(H2S2O7) = m(олеума) × (ω(H2S2O7) / 100%)
где m(олеума) — масса олеума, которую необходимо получить.
Из условия задачи неизвестна масса олеума, но можно предположить, что ее можно выбрать произвольно, например, 100 г.
Тогда:
m(H2S2O7) = 100 г × (30% / 100%) = 30 г
Теперь можно рассчитать массу SO3, которую необходимо растворить в растворе H2SO4:
m(SO3) = 30 г × (30% / 91,0%) ≈ 9,87 г
Таким образом, чтобы получить олеум массой 100 г с массовой долей H2S2O7 30 %, необходимо растворить в растворе H2SO4 массу SO3, равную примерно 9,87 г.
