Химия, определить состав газовой смеси

Уравнение реакции горения сернистого газа в кислороде:

SO2 + O2 -> SO3

Согласно стехиометрии реакции, для сгорания одного моль сернистого газа необходимо один моль кислорода. Поскольку смесь сернистого газа и кислорода была в стехиометрическом соотношении, то объем кислорода, необходимый для сгорания сернистого газа, равен объему сернистого газа.

Пусть V1 - объем смеси газов до реакции, V2 - объем газов после реакции, M1 - масса смеси газов до реакции, M2 - масса газов после реакции.

Поскольку газовая реакция протекает при постоянном давлении и температуре, то объем смеси газов до и после реакции пропорциональны их молярным количествам.

Так как окислилось 90% оксида серы (IV), то после реакции в объеме V2 содержится только 10% SO3, а оставшиеся 90% - O2. Следовательно, количество газа SO3, образовавшегося в реакции, равно количеству сернистого газа, который изначально был в смеси.

Таким образом, молярное соотношение газов в смеси до реакции было SO2 : O2 = 1 : 1, а после реакции SO2 : SO3 : O2 = 1 : 1 : 9.

Из закона сохранения массы можно записать: M1 = M2. Тогда масса газа SO2 после реакции равна 0.9M1, а масса газа SO3 равна 0.1M1.

Таким образом, состав газовой смеси после реакции в процентах по массе будет:

SO2 - 90% от M1
SO3 - 10% от M1

А в процентах по объему:

SO2 - (0.9M1)/V2 * 100%
SO3 - (0.1M1)/V2 * 100%