Какую массу оксида серы (VI) следует добавить к 500 г. 20%-го раствора серной кислоты, чтобы увеличить ее массовую долю вдвое?
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Запишем уравнение протекающей реакции:
$\ChemFormSO_3 + H_2O = H_2SO_4$
2. Масса чистой серной кислоты в 20%-м растворе:
$m_1 ( H_2SO_4 ) = $\frac{m ( раствора ) \cdot \omega}{100}$ = $\frac{500 \cdot 20}{100}$ = 100$ г.
Масса воды в растворе равна 500 − 100 = 400 г.
3. Массовая доля серной кислоты в получившемся растворе будет равна 20 * 2 = 40%.
$\omega ( H_2SO_4 ) = \frac{m_1 ( H_2SO_4 ) + \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot M ( H_2SO_4 )}{m_1 ( H_2SO_4 ) + \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot M ( H_2SO_4 ) + m ( H_2O ) - \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot M ( H_2O )}$
$0.4 = \frac{100 + \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot 98}{100 + \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot 98 + 400 - \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot 18}$
$\nu_2 ( H_2SO_4 ) = 1,515$
4. По реакции количество вступившего в реакцию оксида серы (VI) = $\nu_2 ( H_2SO_4 )$
Тогда $m ( SO_3 ) = \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot M ( SO_3 ) = 1,515 \cdot 80= 121,2$ г.
Ответ: $$m$ ( SO_3$ ) = 121,2 г$
$\ChemFormSO_3 + H_2O = H_2SO_4$
2. Масса чистой серной кислоты в 20%-м растворе:
$m_1 ( H_2SO_4 ) = $\frac{m ( раствора ) \cdot \omega}{100}$ = $\frac{500 \cdot 20}{100}$ = 100$ г.
Масса воды в растворе равна 500 − 100 = 400 г.
3. Массовая доля серной кислоты в получившемся растворе будет равна 20 * 2 = 40%.
$\omega ( H_2SO_4 ) = \frac{m_1 ( H_2SO_4 ) + \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot M ( H_2SO_4 )}{m_1 ( H_2SO_4 ) + \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot M ( H_2SO_4 ) + m ( H_2O ) - \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot M ( H_2O )}$
$0.4 = \frac{100 + \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot 98}{100 + \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot 98 + 400 - \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot 18}$
$\nu_2 ( H_2SO_4 ) = 1,515$
4. По реакции количество вступившего в реакцию оксида серы (VI) = $\nu_2 ( H_2SO_4 )$
Тогда $m ( SO_3 ) = \nu_2 ( H_2SO_4 ) \cdot M ( SO_3 ) = 1,515 \cdot 80= 121,2$ г.
Ответ: $$m$ ( SO_3$ ) = 121,2 г$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 119511 • Задание №12
Из предложенного перечня выберите все утверждения, характерные и для глюкозы, и для целлюлозы.
1. Горение с ...
ID 123170 • Задание №26
Смешали 80 г раствора с массовой долей нитрата натрия 25% и 20 г раствора этой же соли с массовой долей 40%. ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущены ошибки в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущены ошибки в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущены ошибки в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущены ошибки в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №34 по предмету Химия:
ID 126200
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л...
ID 126201
Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тверд...
ID 126202
Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тв...
ID 126203
Навеску технического карбоната кальция массой 8,00 г растворили в избытке соляной кислоты. К по...
ID 126204
Железную проволоку массой 0,295 г растворили при нагревании в избытке разбавленной азотной кисл...