Do reakcji otrzymywania tlenku siarki(vi) użyto tlenku siarki(iv) i tlenu. W reakcji użyto tlenku siarki(iv) o objętości 45dm3 w temperaturze 280k i pod ciśnieniem 900hpa oraz tlenu o objętość 35dm3 w temperaturze 300k i pod ciśnieniem 1000hpa. Oblicz masę tlenku siarki(vi) który powstał w tej reakcji.

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                                                  Szukane:

SO₂                                                                    masa SO₃=?

V SO₂ = 45dm³

T = 280K

p = 900hPa

O₂

V O₂ = 35dm³

T= 300K

p = 1000hPa

Rozwiązanie:

  • Reakcja

2SO₂    +    O₂ =[kat]=  2SO₃

2 mole     1 mol           2 mole

  • Obliczmy ile moli SO₂ wzięto do reakcji:

Korzystamy z równania Clapeyrona (równanie stanu gazu doskonałego):

p*V = n*R*T

gdzie:

p - ciśnienie gazu  [hPa]

V - objętość   [dm³]

n - liczba moli gazu;

T - temperatura bezwzględna  [K]

R - stała gazowa;   R =  83,14 [hPa*dm³/mol*K]

n= p*V/R*T

n = 900* 45/83,14*280

n = 1,74 mola SO₂

  • Obliczmy ile moli O₂ wzięto do reakcji:

Korzystamy ponownie z równania Clapeyrona:

p*V = n*R*T

n= p*V/R*T

n = 1000* 35/83,14*300

n = 1,4 mola O₂

Z reakcji widzimy, ze na 1 mol tlenu muszą przypadać 2 mole SO₂.

Czyli na 1,4 mola tlenu powinno przypadać 2,8 mola SO₂.

Mamy 1,74 mola SO₂, czyli niedomiar.

2SO₂      +      O₂ =[kat]=   2SO₃

1,74 mola   1,4 mola        1,74 mola  (dane z zadania)

W reakcji powstanie 1,74 mola SO₃.

  • Ile to gramów:

M SO₃ = 80g/mol

1 mol................80g

1,74 mola..........x g

      x = 139,2g SO₃

Odp. W reakcji powstało 139,2g SO₃