Привет! Давай разберемся с этими заданиями по химии.
### Задание 7
Вычислить объём воздуха, который потребуется для сжигания 120 мг образца магния, содержащего 2% негорючих примесей.
1. **Найдём массу чистого магния:**
Образец содержит 2% негорючих примесей, значит чистого магния в нём $100\% - 2\% = 98\%$. Тогда масса магния:
$$m(\text{Mg}) = 120\ \text{мг} \times 0,98 = 117,6\ \text{мг}$$
Переведем в граммы: $117,6\ \text{мг} = 0,1176\ \text{г}$
2. **Напишем уравнение реакции горения магния:**
$$2\text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{MgO}$$
3. **Рассчитаем количество вещества магния:**
Молярная масса магния (Mg) примерно 24 г/моль.
$$n(\text{Mg}) = \frac{m(\text{Mg})}{M(\text{Mg})} = \frac{0,1176\ \text{г}}{24\ \text{г/моль}} \approx 0,0049\ \text{моль}$$
4. **Определим количество вещества кислорода:**
По уравнению реакции 2 моль Mg реагируют с 1 моль O$_2$. Значит, кислорода нужно в 2 раза меньше:
$$n(\text{O}_2) = \frac{n(\text{Mg})}{2} = \frac{0,0049\ \text{моль}}{2} = 0,00245\ \text{моль}$$
5. **Вычислим объём кислорода (при нормальных условиях):**
Один моль любого газа при нормальных условиях занимает объём 22,4 л.
$$V(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \times V_m = 0,00245\ \text{моль} \times 22,4\ \text{л/моль} \approx 0,05488\ \text{л}$$
6. **Найдём объём воздуха:**
Воздух содержит примерно 21% кислорода (объёмная доля 0,2). Чтобы найти объём воздуха, нужно объём кислорода разделить на долю кислорода в воздухе:
$$V(\text{воздуха}) = \frac{V(\text{O}_2)}{0,21} = \frac{0,05488\ \text{л}}{0,21} \approx 0,2613\ \text{л}$$
**Ответ:** Для сжигания магния потребуется примерно **0,2613 л** воздуха.
### Задание 8
Вычислить объём оксида серы (IV) (Н. у.), который может быть получен при сжигании 1,6 кг серы, если выход продукта составляет 80% от теоретически возможного. Сначала по уравнению реакции рассчитайте теоретический объём $\text{V}_{\text{теор}}$, затем найдите практический объём $\text{V}_{\text{практ}}$ исходя из известного выхода продукта $\text{W}$.
1. **Напишем уравнение реакции горения серы:**
$$\text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_2$$
2. **Найдём массу серы:**
Масса серы дана как 1,6 кг, это 1600 г.
3. **Рассчитаем количество вещества серы:**
Молярная масса серы (S) примерно 32 г/моль.
$$n(\text{S}) = \frac{m(\text{S})}{M(\text{S})} = \frac{1600\ \text{г}}{32\ \text{г/моль}} = 50\ \text{моль}$$
4. **Определим теоретическое количество вещества оксида серы (IV):**
По уравнению реакции, из 1 моль серы получается 1 моль SO$_2$. Значит, количество SO$_2$ будет такое же, как и серы:
$$n_{\text{теор}}(\text{SO}_2) = n(\text{S}) = 50\ \text{моль}$$
5. **Вычислим теоретический объём оксида серы (IV) (Н. у.):**
При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
$$V_{\text{теор}}(\text{SO}_2) = n_{\text{теор}}(\text{SO}_2) \times V_m = 50\ \text{моль} \times 22,4\ \text{л/моль} = 1120\ \text{л}$$
6. **Найдём практический объём оксида серы (IV):**
Выход продукта (W) составляет 80%, или 0,8. Практический объём равен теоретическому объёму, умноженному на выход продукта:
$$V_{\text{практ}}(\text{SO}_2) = V_{\text{теор}}(\text{SO}_2) \times W = 1120\ \text{л} \times 0,8 = 896\ \text{л}$$
**Ответ:** Практический объём оксида серы (IV) равен **896 л**.
### Задание 9
Можно ли утверждать, что высшему оксиду серы $\text{SO}_3$ соответствует сернистая кислота $\text{H}_2\text{SO}_3$? Почему?
Нет, так утверждать нельзя. Вот почему:
* Высший оксид серы — это оксид, в котором сера проявляет свою высшую степень окисления, равную +6. Химическая формула этого оксида — $\text{SO}_3$ (триоксид серы).
* Сернистая кислота имеет формулу $\text{H}_2\text{SO}_3$. В ней сера проявляет степень окисления +4.
* Кислота, соответствующая высшему оксиду серы $\text{SO}_3$, — это серная кислота $\text{H}_2\text{SO}_4$, где степень окисления серы также +6. То есть, когда $\text{SO}_3$ реагирует с водой, образуется именно серная кислота: $\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4$.
Поэтому высшему оксиду серы $\text{SO}_3$ соответствует серная кислота $\text{H}_2\text{SO}_4$, а не сернистая кислота $\text{H}_2\text{SO}_3$. Сернистая кислота соответствует оксиду серы (IV), то есть $\text{SO}_2$.