Πόσα λίτρα τριαξειδίου του θείου θα παραχθεί όταν το 4,0 διοξείδιο αντιδρά με υπερβολικό οξυγόνο;
2 So₂ (g) + o₂ (g) → 2 so₃ (g)
Για να το λύσουμε αυτό, πρέπει να γνωρίζουμε μερικά πράγματα:
* Η ποσότητα του διοξειδίου του θείου (SO₂) έχετε: Αναφέρατε 4.0, αλλά πρέπει να καθορίσετε τις μονάδες (π.χ. 4.0 γραμμάρια, 4.0 moles κλπ.).
* Η θερμοκρασία και η πίεση της αντίδρασης: Αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν τον όγκο των παραγόμενων αερίων.
Εδώ μπορείτε να λύσετε το πρόβλημα μόλις έχετε τις απαραίτητες πληροφορίες:
1. Μετατρέψτε την ποσότητα SO₂ σε moles: Χρησιμοποιήστε τη μοριακή μάζα SO₂ (64,07 g/mol).
2. Χρησιμοποιήστε την στοιχειομετρία της ισορροπημένης εξίσωσης: Η εξίσωση δείχνει ότι 2 moles του So₂ παράγουν 2 moles So₃.
3. Χρησιμοποιήστε την αναλογία mole από το βήμα 2.
4. Θα χρειαστείτε τον ιδανικό νόμο περί αερίου (PV =NRT) και τη θερμοκρασία και την πίεση της αντίδρασης.
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι έχετε 4,0 γραμμάρια SO₂ σε θερμοκρασία 25 ° C (298 K) και πίεση 1 atm.
1. moles so₂: 4.0 g So₂ / 64.07 g / mol =0.0624 mol So₂
2. 0.0624 mol SO₂ × (2 mol So₃ / 2 mol SO₂) =0.0624 mol So₃
3. Λίτια SO₃: Θα χρησιμοποιήσουμε τον ιδανικό νόμο περί αερίου (PV =NRT) πού:
* P =1 atm
* V =Άγνωστο
* n =0,0624 mol
* R =0.0821 L · atm/mol · k
* T =298 K
* V =(NRT) / p =(0,0624 mol × 0,0821 L · atm / mol · K × 298 K) / 1 atm =1,53 L
Ως εκ τούτου, υπό αυτές τις συνθήκες, 4.0 γραμμάρια SO₂ θα παράγουν περίπου 1,53 λίτρα SO₃.
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός προϋποθέτει την ιδανική συμπεριφορά αερίου. Στην πραγματικότητα, η συμπεριφορά του φυσικού αερίου μπορεί να αποκλίνει από την ιδανικότητα, ειδικά σε υψηλές πιέσεις ή χαμηλές θερμοκρασίες.
