Масса оксидов при сгорании смеси угля и серы
Вычислите массу смеси оксидов, которая образуется при сгорании 500 г смеси угля и серы в избытке кислорода. Массовая доля угля в смеси составляет 24%.
Дано
`m(смеси) = 500 text{ г}`
`ω(C) = 24%`
Найти
`m(оксидов) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнения реакций горения угля и серы в избытке кислорода:
`C + O_2 = CO_2`
`S + O_2 = SO_2`
Найдём массу угля в смеси:
`m(C) = (ω(C)*m(смеси))/100 = (24*500)/100 = 120 text{ г}`
Найдём массу серы в смеси:
`m(S) = m(смеси) - m(C) = 500 - 120 = 380 text{ г}`
Найдём количество вещества углерода:
`n(C) = (m(C))/(M(C)) = 120/12 = 10 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества углекислого газа равно количеству углерода:
`n(CO_2) = n(C) = 10 text{ моль}`
Найдём массу углекислого газа:
`m(CO_2) = n(CO_2)*M(CO_2) = 10*44 = 440 text{ г}`
Найдём количество вещества серы:
`n(S) = (m(S))/(M(S)) = 380/32 = 11.875 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества оксида серы(IV) равно количеству серы:
`n(SO_2) = n(S) = 11.875 text{ моль}`
Найдём массу оксида серы(IV):
`m(SO_2) = n(SO_2)*M(SO_2) = 11.875*64 = 760 text{ г}`
Найдём общую массу смеси оксидов:
`m(оксидов) = m(CO_2) + m(SO_2) = 440 + 760 = 1200 text{ г}`
Ответ
`m(оксидов) = 1200 text{ г}`