Stosunek masowy:

$\frac{m_{S{O}_2}}{m_{O_2}}=\frac{2}{3}$  

Zgodnie z treścią zadania przygotowano 100 g mieszaniny. Mamy łącznie 5 części masowych. 

$5-100g$  

$2-xg$  

$m_{S{O}_3}=\frac{2\cdot 100g}{5}=40g$  

$m_{O_2}=100g-40g=60g$  

Liczymy ilość moli użytych substratów. 

Masy molowe poszczególnych substancji: 

$M_{S{O}_2}=64\frac{g}{mol}$  

$M_{O_2}=32\frac{g}{mol}$  

$n=\frac{m}{M}$  

$n_{S{O}_2}=\frac{40g}{64\frac{g}{mol}}=0,625mol$  

$n_{O_2}=\frac{60g}{32\frac{g}{mol}}=1,875mol$  

Rekcja zachodzi z 85% wydajnością. Przereagują więc następujące ilości substancji: 

$n_{S{O}_2}=0,625mol\cdot 0,85=0,531mol$  

$n_{O_2}=1,875mol\cdot 0,85=1,594mol$  

Zgodnie z równaniem 2 mole siarki reagują z 1 molem tlenu dając 2 mole tlenku siarki(IV). Tlen został więc użyty w nadmiarze.

Nadmiar tlenu wynosi: 

$\Delta n_{O_2}=1,594mol-\frac{0,531mol}{2}=1,33mol$  

$m_{O_2}=1,33mol\cdot 32\frac{g}{mol}=42,5g$    

Masa tlenu, która nie przereagowała (15%):

$n_{O_2}=1,875mol\cdot 0,15=0,28mol$  

$m_{O_2}=0,28mol\cdot 32\frac{g}{mol}=8,96g$    

Masa tlenu, która znajduje się w mieszaninie poreakcyjnej:

$m_{O_2}=8,96g+42,5=51,46g$  

Masa tlenku siarki(IV) w mieszaninie poreakcyjnej:

$n_{S{O}_2}=0,625mol-0,53mol=0,095mol$  

$m_{S{O}_2}=0,095mol\cdot 64\frac{g}{mol}=6g$

Liczymy ilość otrzymanego tlenku siarki(IV):

$M_{S{O}_3}=80\frac{g}{mol}$  

$2molS{O}_2-2\cdot 80gS{O}_3$  

$0,531molS{O}_2-xgS{O}_3$  

$x=42,5g$  

Masa mieszaniny poreakcyjnej:

$m=42,5g+6g+51,5g=100g$  

Skład procentowy:

$\%S{O}_3=\frac{42,5g\cdot 100\%}{100g}=42,5\%$  

$\%S{O}_2=\frac{6g\cdot 100\%}{100g}=6\%$  

$\%O_2=\frac{42,5g\cdot 100\%}{100g}=51,5\%$