Oleum có công thúc H2SO4.3SO2 . Cần bao nhiêu gam oleum này để pha vào 100ml dd H2SO4 40% ( D=1,31g/ml) để tạo ra oleum có hàm lượng SO3 là 10%
Oleum có công thúc H2SO4.3SO2 . Cần bao nhiêu gam oleum này để pha vào 100ml dd H2SO4 40% ( D=1,31g/ml) để tạo ra oleum có hàm lượng SO3 là 10%
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol H2SO4.3SO3 = a mol
\(\\ m_{dd \ H_{2}SO_{4}} = 141,48 \ g \\ n_{dd \ H_{2}SO_{4}} = 0,5775 \ mol\)
⇒ msau = 141,48 + 338a (g)
⇒ sau phản ứng tạo Oleum có SO3 hàm lượng 10%
⇒ \(n_{SO_{3} \ sau} = \frac{(14,148 + 33,8a)}{80} \ (mol) ; \ n_{H_{2}SO_{4} \ sau} = \frac{9(14,148 + 33,8a)}{98} \ (mol)\)
Bảo toàn mol S: nS trước = nS sau
\(\\ \Rightarrow 0,5775 + 4a = \frac{(14,148 + 33,8a)}{80} + \frac{9(14,148 + 33,8a)}{98} \\ \Rightarrow a = 1,898 \ mol \\ \Rightarrow m = 594,09 \ g\)
Gọi x là số mol $H_2SO_4.3SO_3$
$n_{H_2SO_4}=x; n_{SO_3}= 3x$
$m_{dd H_2SO_4}=100.1,31= 131g$
$\Rightarrow m_{H_2SO_4}= 131.40\%= 52,4g; m_{H_2O}= 78,6g$
$n_{H_2O}= \frac{78,6}{18}= 4,367 mol$
$SO_3+ H_2O \to H_2SO_4$
$\Rightarrow n_{H_2SO_4}= 4,367 mol$. Dư 3x-4,367 mol $SO_3$
Khối lượng oleum mới:
$m= 98x+ 3.80x+131=338x+ 131$
$\%SO_3= 10\%$
$\Rightarrow \frac{80(3x-4,367)}{338x+131}= 0,1$
$\Leftrightarrow 80.3x-80.4,367= 0,1(338x+131)$
$\Leftrightarrow x= 1,32$
Vậy cần 1,32.331= 432,92g $H_2SO_4.3SO_3$