Вычислите теплотворную (в кДж/кг) серы, содержащей 4% негорючих примесей, если теплота образования SO2 составляет 297 кДж/моль.

Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу для вычисления теплотворной способности вещества, а также формулу для вычисления массовой доли примесей в сере.

Первым шагом будет вычисление массовой доли примесей в сере.

Массовая доля примесей (мд) может быть вычислена по формуле:

мд = (масса примеси / общая масса вещества) * 100%

В нашем случае, к нам дано, что содержание негорючих примесей составляет 4%, поэтому массовая доля примесей будет равна 4%. Можно записать это следующим образом:

мд = 4%

Теперь перейдем к более непосредственному решению задачи.

Теплотворная способность вещества (Т) вычисляется по формуле:

Т = (энергия образования вещества / молярная масса вещества) * 1000

где энергия образования вещества выражается в кДж/моль, а молярная масса вещества - в г/моль.

В нашем случае, нам дано, что энергия образования SO2 составляет 297 кДж/моль. Чтобы вычислить Т, нам потребуется знать молярную массу SO2.

Молярная масса SO2 вычисляется путем суммирования масс атомов его элементов, которые указаны в периодической системе. В случае SO2, мы знаем, что масса атома серы равнa приблизительно 32 г/моль, а масса атома кислорода - приблизительно 16 г/моль. Таким образом, молярная масса SO2 будет равна:

молярная масса SO2 = (масса серы * количество атомов серы) + (масса кислорода * количество атомов кислорода)
= (32 г/моль * 1 атом серы) + (16 г/моль * 2 атома кислорода)
= 32 г/моль + 32 г/моль
= 64 г/моль

Теперь, имея значения энергии образования и молярной массы SO2, мы можем вычислить Т:

Т = (энергия образования SO2 / молярная масса SO2) * 1000
= (297 кДж/моль / 64 г/моль) * 1000
= (297 кДж/моль * 1000) / 64 г
= 4635 кДж/г

Таким образом, теплотворная способность серы, содержащей 4% негорючих примесей, составляет 4635 кДж/г.