Какую массу оксида серы (VI) надо растворить в воде массой 4 кг для получения раствора с массовой долей серной кислоты 4,9%?

1. Найдем массу кислоты в растворе.

W = m (вещества) : m (раствора) * 100%,

отсюда m (вещества) = (m (раствора) * w) : 100%.

Пусть масса серной кислоты будет m грамм.

Тогда получим выражение:

m (вещества) = (m * 4.9 %) : 100% = 0,049m (г).

2. Найдем количество вещества серной кислоты по формуле:

n = m : M.

М (H₂SO₄) = 98 г/моль.

n = 0,049 m (г) : 98 г/моль = 0,0005m (моль).

3. Составим уравнение реакции, найдем количественные соотношения веществ.

SO₃ + Н₂О = H₂SO₄ .

По уравнению реакции на 1 моль оксида серы приходится 1 моль кислоты. Вещества находятся в количественных соотношениях 1 : 1.

Количество вещества будут одинаковые.

n (H₂SO₄ ) = n (SO₃) = 0.0005m (моль).

4. Рассчитаем массу оксида серы по формуле: m = n M,

М (SO₃) = 32 + 48 = 80 г/моль.

m = 80 г/моль * 0,0005m (моль) = 0,04 m г.

m (раствора) = m (воды) + m (вещества).

Решаем уравнение.

m = 4000 г + 0,04 m

m - 0,04 m = 4000,

0,96 m = 4000,

m = 4000 : 0,96,

m = 4166,7.

5. Находим массу оксида серы, которую нужно растворить в воде.

m (вещества) = m (раствора) - m (воды).

m (вещества) = 4166,7 - 4000 = 166,7 г.

Ответ: 166,7 г.