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この化学の難問易しく教えてくれる方いませんか??
三酸化硫黄は、触媒を入れた反応器に二酸化硫黄と空気からなる混合気体を連続的に供給し、次の反応でつくる。 2CO2+O2→2SO3 反応器から流出する生成気体の組成(百分率)は、三酸化硫黄19.0%、二酸化硫黄3.0%、酸素8.0%、 窒素70.0%であった。次の問に有効数字2桁として答えよ。ただし、空気の組成は酸素20%、窒素80.0%とする。 問 原料の混合気体に含まれる二酸化硫黄の体積の百分率は何%か。 すいません。僕はこの問題が理解できません。 まず、この実験は二酸化硫黄と酸素が触媒によって結び付いた。 それによって三酸化硫黄ができた。ここまでは理解できたのですが、後のがまったく意味不明です。 そもそも、化合して窒素など2CO2+O2に書かれてないのになぜ反応するかわかりません。 そして硫黄って気体じゃないですよね、反応器から流出する気体っておかしくないですか?? このように、この問題は正しい問題で僕が勘違いしているというのはわかってます。 なんとか、この沢山の疑問を踏まえつつ教えて下さると非常に嬉しい限りです
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- gohtraw
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反応器出口のガス流量を100として、そこに含まれるガスが反応器入口ではどうだったか 考えてみましょう。 (1)三酸化硫黄19.0 これは入口では二酸化硫黄19.0だったはずです。 (2)二酸化硫黄3.0 これは単に反応せずに出てきているだけなので入口でも二酸化硫黄3.0です。 (3)窒素70.0 窒素は反応には関与しないので入口でも窒素70.0だったはずです。 (4)酸素8.0 これも反応せずに残った酸素です。この反応では19の二酸化硫黄が参加されて三酸化硫黄になったので 9.5の酸素が消費されたはずです。よって入口の酸素は17.5あったはずです。上記の窒素との比が 4:1になるので空気の組成とも合っています。 これらを合計すると19.0+3.0+70.0+17.5=109.5となり、このうち二酸化硫黄は19.0+3.0=22.0 ですから・・・。 次に諸々の疑問、その他ですが、 (1)上にも書きましたが窒素はこの反応に関与しません。ただ反応器に入ってそのまま出て来るだけです。 (2)ご質問の反応式は間違っています。正しくは 2SO2+O2→2SO3 (3)この反応で原料として使用しているのは二酸化硫黄で、硫黄とは別の物質であり、この条件ではガスです。三酸化硫黄も硫黄とは別の物質です。硫黄は確かに通常の状態では固体ですが、条件によっては気体にも液体にもなります。