1. Для уничтожения вредителей склад для хранения зерна обрабатывают серой, которую сжигают из расчета 24 г на 1 м3. Вычислите концентрацию (моль/л) оксида серы(IV) в воздухе склада. Tr
Ответы
Ответ:
Для начала нужно найти количество серы, которое будет сжигаться в 1 литре воздуха:
n(S) = m(S) / M(S) = 24 г / 32 г/моль = 0,75 моль
Так как сера сгорает до SO2, то количество образующегося оксида серы (IV) также равно 0,75 моль.
Объем 1 моль газа при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) равен 22,4 л. При расчетах на концентрацию нужно учитывать, что температура склада отличается от нормальных условий, и поэтому объем газа может быть другим. Предположим, что температура склада составляет 25°C, а давление – 1 атмосфера. Тогда для расчета концентрации молекул SO2 в воздухе можно использовать уравнение состояния газов:
pV = nRT
где p – давление газа, V – его объем, n – количество вещества (моль), R – универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T – абсолютная температура.
Перейдем к выражению для концентрации молекул SO2 в воздухе:
c = n / V
V = nRT / p = 0,75 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * (25+273) К / 101325 Па ≈ 0,016 м3
c = 0,75 моль / 0,016 м3 ≈ 46,9 моль/м3
Ответ: концентрация (моль/л) оксида серы(IV) в воздухе склада составляет приблизительно 46,9 моль/м3.