Объёмный состав смеси сероводорода и кислорода по продуктам сжигания
Определите (в %) объёмный состав смеси сероводорода и кислорода, если при её сжигании было получено 200 мл сернистого газа SO2, а 40 мл кислорода не вступило в реакцию.
Дано
`V(SO_2) = 200 text{ мл}`
`V_text{изб.}(O_2) = 40 text{ мл}`
Найти
`φ(H_2S) = text{ ?}`
`φ(O_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции горения сероводорода:
`2H_2S + 3O_2 = 2SO_2 + 2H_2O`
Согласно уравнению реакции, объём образовавшегося `SO_2` равен объёму прореагировавшего `H_2S`. Следовательно:
`V(H_2S) = V(SO_2) = 200 text{ мл}`
По уравнению реакции, объём кислорода, необходимый для сжигания 200 мл `H_2S`, равен:
`V_text{прореаг.}(O_2) = (3*V(H_2S))/2 = (3*200)/2 = 300 text{ мл}`
Общий исходный объём кислорода складывается из прореагировавшего и избытка:
`V(O_2) = V_text{прореаг.}(O_2) + V_text{изб.}(O_2) = 300 + 40 = 340 text{ мл}`
Общий исходный объём смеси:
`V_text{исх.}(смеси) = V(H_2S) + V_text{исх.}(O_2) = 200 + 340 = 540 text{ мл}`
Вычислим объёмные доли газов в исходной смеси:
`φ(H_2S) = (100*V(H_2S))/(V_text{исх.}(смеси)) = (100*200)/540 = 37.04%`
`φ(O_2) = (100*V(O_2))/(V_text{исх.}(смеси)) = (100*340)/540 = 62.96%`
Ответ
`φ(H_2S) = 37.04%`
`φ(O_2) = 62.96%`