Có một oleum có công thức là H2SO4.3SO3. Khối lượng oleum này cần dùng để cho vào 100ml dung dịch H2SO4 40% (d = 1,31 g/ml) để tạo ra oleum có hàm lượng SO3 10% gần nhất với giá trị nào sau đây? A.274,55 gam. B.823,65 gam. C.449,1 gam. D.594,1 gam.
Phương pháp giải: - Đặt số mol của oleum là x - Áp dụng các công thức liên quan đến C%, SO3 còn dư sau khi tác dụng với nước (do thu được oleum). - Dựa vào %SO3 = 10% tìm x → tìm moleum Giải chi tiết:- Đặt số mol của oleum là x → Trong oleum có số mol H2SO4 và SO3 lần lượt là x và 3x \({m_{dd{\rm{ }}{H_2}S{O_4}}} = 100.1,31 = 131(g) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{m_{{H_2}S{O_4}}} = \frac{{131.40}}{{100}} = 52,4(g)\\{m_{{H_2}O}} = 131 - 52,4 = 78,6(g) \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = \frac{{131}}{{30}}(mol)\end{array} \right.\) SO3 + H2O → H2SO4 nbđ 3x \(\frac{{131}}{{30}}\) npư \({{131} \over {30}}\) ← \(\frac{{131}}{{30}}\)→ \({{131} \over {30}}\) nsau 3x - \({{131} \over {30}}\) 0 \(\frac{{131}}{{30}}\) \({m_{{H_2}S{O_4}sau}} = 98x + 52,4 + \frac{{131}}{{30}}.98 = 98x + \frac{{1441}}{3}(g)\) \({m_{S{O_3}sau}} = 80(3x - {{131} \over {30}})(g)\) \(\begin{array}{l}\% {m_{S{O_3}}} = \frac{{80(3x - \frac{{131}}{{30}})}}{{80(3x - \frac{{131}}{{30}}) + 98x + \frac{{1441}}{3}}}.100\% = 10\% \\ \Rightarrow 800(3x - \frac{{131}}{{30}}) = 80(3x - \frac{{131}}{{30}}) + 98x + \frac{{1441}}{3}\\ \Rightarrow 2062x = \frac{{10873}}{3}\\ \Rightarrow x = 1,7576\\ \Rightarrow {m_{{H_2}S{O_4}.3S{O_3}}} = 1,7576.338 \approx 594,1(g)\end{array}\) Đáp án D