Để giải bài toán này, ta cần biết rằng phản ứng đốt cháy Sulfur trong không khí là:
S + O2 → SO2
Trong phản ứng này, ta cần xác định số mol của Sulfur và Oxygen để tính được số mol của Sulfur dioxide tạo thành.
a. Để tính m, ta cần thực hiện các bước sau:
1. Tính số mol của Sulfur (S):
Khối lượng mol của Sulfur = 8g / 32g/mol = 0.25 mol
2. Tính số mol của Sulfur dioxide (SO2):
Theo phản ứng, 1 mol Sulfur tạo ra 1 mol SO2
Vậy, số mol SO2 = 0.25 mol
3. Tính khối lượng của SO2:
Khối lượng mol của SO2 = 0.25 mol x 64g/mol = 16g
Vậy, m = 16g
b. Để tính thể tích của khí Oxygen, ta cần biết rằng 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn (0°C, 1 atm) có thể tích là 22.4 L. Tuy nhiên, ở điều kiện 25°C và 1 bar, ta cần sử dụng định luật khí lý để tính thể tích:
V = nRT/P
Trong đó:
V là thể tích của khí (đơn vị: L)
n là số mol của khí
R là hằng số khí lý (0.0821 L.atm/mol.K)
T là nhiệt độ (đơn vị: K)
P là áp suất (đơn vị: atm)
Để tính thể tích của khí Oxygen, ta cần biết số mol của Oxygen tham gia phản ứng. Từ phần a, ta đã biết số mol của Sulfur dioxide là 0.25 mol. Vì theo phản ứng, 1 mol Sulfur dioxide cần 1 mol Oxygen, nên số mol Oxygen cũng là 0.25 mol.
Thay các giá trị vào công thức ta có:
V = 0.25 mol x 0.0821 L.atm/mol.K x 298K / 1 bar = 6.15 L
Vậy, thể tích của khí Oxygen là 6.15 L.