5-29. Вычислите массу смеси оксидов, которая образуется при сгорании 500 г сме си угля и серы в избытке кислорода. Массовая доля угля в смеси составляет 24%.

5-29. Вычислим массу смеси оксидов, которая образуется при сгорании 500 г смеси угля и серы в избытке кислорода. Массовая доля угля в смеси составляет 24%.

Дано:
$$m(смеси) = 500 г$$
$$\omega(C) = 24 \% = 0.24$$

Найти:
$$m(смеси \ оксидов) - ?$$

Решение:
Найдем массу угля:

$$m(C) = \omega(C) \cdot m(смеси) = 0.24 \cdot 500 г = 120 г$$

Найдем массу серы:

$$m(S) = m(смеси) - m(C) = 500 г - 120 г = 380 г$$

Запишем уравнения реакций горения угля и серы:

$$C + O_2 = CO_2$$

$$S + O_2 = SO_2$$

Найдем молярные массы угля и серы:

$$M(C) = 12 \frac{г}{моль}$$

$$M(S) = 32 \frac{г}{моль}$$

Найдем количества вещества угля и серы:

$$n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{120 г}{12 \frac{г}{моль}} = 10 моль$$

$$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{380 г}{32 \frac{г}{моль}} = 11.875 моль$$

По уравнениям реакций $$n(CO_2) = n(C) = 10 моль$$

$$n(SO_2) = n(S) = 11.875 моль$$

Найдем молярные массы диоксида углерода и диоксида серы:

$$M(CO_2) = 12 + 16 \cdot 2 = 44 \frac{г}{моль}$$

$$M(SO_2) = 32 + 16 \cdot 2 = 64 \frac{г}{моль}$$

Найдем массы диоксида углерода и диоксида серы:

$$m(CO_2) = n(CO_2) \cdot M(CO_2) = 10 моль \cdot 44 \frac{г}{моль} = 440 г$$

$$m(SO_2) = n(SO_2) \cdot M(SO_2) = 11.875 моль \cdot 64 \frac{г}{моль} = 760 г$$

Найдем массу смеси оксидов:

$$m(смеси \ оксидов) = m(CO_2) + m(SO_2) = 440 г + 760 г = 1200 г$$

Ответ: 1200 г