Номер 8, страница 114 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

8. Рассчитайте массу и химическое количество серы, необходимые для получения оксида серы(IV) объемом 6,72 $\text{дм}^3$ (н. у.).

Дано:

Объем оксида серы(IV) $V(SO_2) = 6,72 \text{ дм}^3$

Условия нормальные (н. у.)

Найти:

массу серы $m(S)$ — ?

химическое количество серы $n(S)$ — ?

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции получения оксида серы(IV) при сжигании серы в кислороде:

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

2. Рассчитаем химическое количество (количество вещества) оксида серы(IV), который образовался в ходе реакции. Поскольку газ находится при нормальных условиях (н. у.), для расчета мы можем использовать молярный объем газов, который составляет $V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$.

Химическое количество газа находится по формуле:

$n = \frac{V}{V_m}$

Подставим известные значения:

$n(SO_2) = \frac{6,72 \text{ дм}^3}{22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0,3 \text{ моль}$

3. Теперь, используя уравнение реакции, определим химическое количество серы, которое потребовалось для получения 0,3 моль оксида серы(IV). Согласно уравнению реакции, стехиометрические коэффициенты перед серой ($\text{S}$) и оксидом серы(IV) ($SO_2$) равны 1. Это означает, что их количества соотносятся как 1:1.

$\frac{n(S)}{1} = \frac{n(SO_2)}{1}$

Следовательно, химическое количество серы равно химическому количеству оксида серы(IV):

$n(S) = n(SO_2) = 0,3 \text{ моль}$

4. Зная химическое количество серы, мы можем рассчитать ее массу. Для этого воспользуемся формулой, связывающей массу, количество вещества и молярную массу:

$m = n \cdot M$

Молярная масса серы $M(S)$ численно равна ее относительной атомной массе, которую можно найти в Периодической системе Д. И. Менделеева. $M(S) \approx 32 \text{ г/моль}$.

Выполним расчет:

$m(S) = 0,3 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 9,6 \text{ г}$

Ответ: для получения заданного объема оксида серы(IV) необходимо взять серу химическим количеством 0,3 моль и массой 9,6 г.