Tehtävän 2 toinen ratkaisu, jossa otetaan huomioon rikin rakenne S8.

Reaktioyhtälöt

S8(s) + 8 O2(g) → 8 SO2(g)
2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)*
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)
* Prosessin lämpötilassa SO3 on kaasuna. Katalyytistä voidaan lisätä maininta nuolen yhteyteen (kat.)

Koska on hankalaa tulkita reaktioyhtälöistä suoraan ainemääräsuhteita, menetellään siten, että "lavennetaan" reaktioyhtälöt ja lasketaan ne yhteen. Jätän pois olomuotomerkinnät tästä luettavuudenvuoksi!

S8 + 8 O2 → 8 SO2
8 SO2 + 4 O2 → 8 SO3
8 SO3+ 8 H2O → 8 H2SO4
Kun poistetaan yhtälöistä vastakkaisilla puolilla esiintyvät samat aineet ja lasketaan yhteen samalle puolelle jäävät samat aineet, saadaan prosessia kuvaamaan yhtälö (1):
S8 + 12 O2 + 8 H2O → 8 H2SO4

Verrataan aluksi prosessiin käytettävissä olevan rikin ja hapen ainemäärää.

Aine S8 O2
m (g) 155 000 155 000
M (g/mol) 256,48 32,00
n (mol) 604,34 mol 4843,8

Yhteenlaskemalla saadun reaktioyhtälön (1) mukaan
n(O2) : n(S8) = 12 : 1.
Käytettävissä olevan hapen ja rikin ainemääräsuhde on:
4843,8 mol : 604,34 mol = 8,01
Happea on siis liian vähän ja rikkihapon saanto riippuu siten hapen määrästä.

M(H2SO4) = 98,07 g/mol

Yhteenlaskemalla saadun reaktioyhtälön mukaan
n(H2SO4) : n(O2) = 8 : 12 = 2 : 3
n(H2SO4) = 2 · n(O2) : 3
m(H2SO4) = 98,07 g/mol ·2 · 4843,8 mol : 3 = 316,7 kg eli n. 316 kg
(317 kg normaalisti ylöspäin pyöristettynä)

Kemian sivut