Рассчитайте какую массу оксида серы (VI) следует добавить к 250г 15% р-ра серной кислоты, чтобы увеличить...

Для решения этой задачи нужно сначала найти массу серной кислоты в изначальном растворе.

Масса серной кислоты в изначальном растворе: Масса серной кислоты = 250 г * 0.15 = 37.5 г

Теперь найдем массу воды в изначальном растворе: Масса воды = 250 г - 37.5 г = 212.5 г

Для того чтобы увеличить массовую долю серной кислоты до 30%, нужно добавить определенное количество оксида серы (VI). Пусть масса оксида серы (VI) равна Х г.

Тогда масса серной кислоты после добавления оксида серы (VI) будет равна: Масса серной кислоты = 37.5 г + Х г

Масса раствора после добавления оксида серы (VI) будет равна: Масса раствора = 250 г + Х г

Из условия задачи получаем уравнение: (37.5 г + Х г) / (250 г + Х г) = 0.30

Решив это уравнение, мы найдем, что масса оксида серы (VI), которую нужно добавить, равна примерно 21.67 г.

Таким образом, для увеличения массовой доли раствора серной кислоты до 30% нужно добавить примерно 21.67 г оксида серы (VI).

Чтобы решить эту задачу, нам нужно рассчитать массу оксида серы (VI), которую нужно добавить к 250 г 15% раствора серной кислоты (H₂SO₄), чтобы получить 30% раствор.

Начнем с определения, что у нас есть:

• Масса исходного раствора ( m_1 = 250 ) г
• Массовая доля серной кислоты в исходном растворе ( \omega_1 = 0.15 )

Масса серной кислоты в исходном растворе: [ m_{\text{H}_2\text{SO}_4(нач)} = m_1 \cdot \omega_1 = 250 \, \text{г} \cdot 0.15 = 37.5 \, \text{г} ]

Обозначим массу оксида серы (VI) через ( m_{\text{SO}_3} ).

При добавлении оксида серы (VI) он реагирует с водой в растворе и образует серную кислоту: [ \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 ]

Молекулярные массы:

• (\text{H}_2\text{SO}_4 = 98 \, \text{г/моль} )
• (\text{SO}_3 = 80 \, \text{г/моль} )

Каждая 80 г (\text{SO}_3) образует 98 г (\text{H}_2\text{SO}_4).

Обозначим массу конечного раствора через ( m_{\text{кон}} ). Также нам известна конечная массовая доля серной кислоты ( \omega_2 = 0.30 ).

Масса серной кислоты в конечном растворе будет равна: [ m_{\text{H}_2\text{SO}4(кон)} = 37.5 \, \text{г} + \frac{98}{80} \cdot m{\text{SO}_3} ]

Масса конечного раствора: [ m{\text{кон}} = 250 \, \text{г} + m{\text{SO}_3} ]

Теперь, зная что массовая доля серной кислоты в конечном растворе должна быть 30%, можем записать: [ \omega2 = \frac{m{\text{H}_2\text{SO}4(кон)}}{m{\text{кон}}} ] [ 0.30 = \frac{37.5 \, \text{г} + \frac{98}{80} \cdot m_{\text{SO}3}}{250 \, \text{г} + m{\text{SO}_3}} ]

Решим это уравнение для ( m_{\text{SO}_3} ):

[ 0.30 \cdot (250 \, \text{г} + m_{\text{SO}3}) = 37.5 \, \text{г} + \frac{98}{80} \cdot m{\text{SO}3} ] [ 75 \, \text{г} + 0.30 \cdot m{\text{SO}3} = 37.5 \, \text{г} + 1.225 \cdot m{\text{SO}3} ] [ 75 \, \text{г} - 37.5 \, \text{г} = 1.225 \cdot m{\text{SO}3} - 0.30 \cdot m{\text{SO}3} ] [ 37.5 \, \text{г} = 0.925 \cdot m{\text{SO}3} ] [ m{\text{SO}_3} = \frac{37.5 \, \text{г}}{0.925} \approx 40.54 \, \text{г} ]

Таким образом, чтобы увеличить массовую долю серной кислоты до 30%, необходимо добавить примерно 40.54 г оксида серы (VI).