H2O + SO3 = H2SO4
1 моль 1 моль
M(H2SO4) = 2 + 32 + 16*4 = 98 г/моль
M(SO3) = 32 + 16*3 = 80 г/моль
Масса кислоты в первоначальном растворе
m(H2SO4) = 0,25 * 5,3 * 98 ~ 130 г
Масса первоначального раствора m = V*ρ = 0,25 * 1300 = 325 г
Масса конечного раствора увеличиться на массу поглощенного SO3. Пусть количество поглощенного SO3 равно х моль, тогда масса раствора увеличится на M(SO3)*х = 80х г, а масса кислоты на M(H2SO4)*х = 98х г, так как концентрация конечного раствора 88%, то
(130 + 98x)/(325+80x) = 0,88
130 + 98x = 286 + 70,4x
27,6x = 156
x ~ 5,65 моля
V = n*Va = 5,65 * 22,4 ~ 126,6 литра
Исправление.
Мне подсказали, что в н.у. SO3 - жидкость
В этом случае,
m = n*M = 5,65 * 80 = 452 г
V = m / ρ = 452 / 2,26 = 200 мл
( 2,26 - справочное значение плотности)
Дано:
V = 3 м³
Ратм = 750 мм. рт. ст. = 99991 Па ≈ 10⁵ Па
Р₁ = 0,2 бар = 0,2*10⁵ Па
Р₂ = 2,5 бар = 2,5*10⁵ Па
Т₁ = 25°С = 298°К
Т₂ = 75°С = 348°К
Найти: Δm(N₂) - ?
1) Манометр в резервуаре показывает избыточное давление. Находим абсолютное давление азота в резервуаре до и после закачивания газа:
Р₁ = 0,2*10⁵ + 10⁵ = 1,2*10⁵ Па
Р₂ = 2,5*10⁵ + 10⁵ = 3,5*10⁵ Па
2) Уравнение 2) Уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального газа:
Р*V = (m/M)*R*T
где: Р - давление газа , Па.
V - объем газа, м³
m - масса газа, кг
М - масса 1 моля газа, кг/моль.
М(N₂) = 2*14 = 28 г/моль = 0,028 кг/моль
R - универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль*К)
T - температура, °К.
3) Из уравнения Менделеева-Клапейрона определяем массу газа
до и после закачивания:
Отсюда:
\\
\
ответ: 6,093 кг
