Какова средняя скорость расхода кислорода (в молях/л), если в реакторе объемом 0,5 л оксид серы (IV) окисляется

Задача: Какова средняя скорость расхода кислорода (в молях/л), если в реакторе объемом 0,5 л оксид серы (IV) окисляется до оксида серы (VI) за 10 секунд и при этом образуется 40 грамм оксида серы (VI)? Предполагаем, что выход реакции можно считать количественным.

Описание:
Для решения этой задачи нам необходимо использовать химический баланс уравнения реакции и знание о постоянстве соотношения между реагирующими веществами.

Уравнение реакции окисления оксида серы (IV) до оксида серы (VI) выглядит следующим образом: 2 SO2 + O2 -> 2 SO3.

Из уравнения мы можем увидеть, что для окисления одного моля оксида серы (IV) до оксида серы (VI) требуется один моль кислорода.

40 грамм оксида серы (VI) эквивалентно молярной массе оксида серы (VI), которая составляет 80 г/моль (32 г/моль для серы и 16 г/моль для кислорода). Следовательно, у нас есть 0,5 моль оксида серы (VI).

Поскольку реактор имеет объем 0,5 л, средняя скорость расхода кислорода может быть вычислена как количество молей кислорода, потребляемое в течение 10 секунд, деленное на объем реактора.

Из уравнения реакции мы видим, что 2 моля So2 потребляют 1 моль O2. Таким образом, для окисления 0,5 моля So2 требуется 0,25 моль O2. Поскольку этот расход происходит в течение 10 секунд в реакторе объемом 0,5 л, мы можем вычислить среднюю скорость расхода кислорода:

(0,25 моль O2) / (0,5 л) / 10 сек = 0,05 моль/л/с.

Демонстрация:
Найти среднюю скорость расхода кислорода при окислении 0,5 моля оксида серы (IV) до оксида серы (VI) в реакторе объемом 0,5 л за 10 секунд.

Совет:
Для понимания и решения задач по химии полезно знать уравнения реакций, молярные массы веществ, а также использовать метод постепенного анализа, чтобы удостовериться, что правильно понимаете данную задачу. Делайте все расчеты в системе СИ и используйте единицы измерения там, где это необходимо.

Задание:
Если в реакторе объемом 1 л оксид серы (IV) окисляется до оксида серы (VI) за 5 секунд и образуется 60 г оксида серы (VI), какова будет средняя скорость расхода кислорода (в молях/л)?