Question

Задание Какое количество вещества атомарной серы содержится в сульфиде железа (II) массой 22 г. [10:01, 25.01.2022] Задание При взаимодействии серы с концентрированной азотной кислотой (ω = 60%, ρ = 1,27 г/мл) образовалась серная кислота и выделился оксид азота (II), объемом 67,2 л. Какая масса серы и какой объем раствора азотной кислоты потребовались для этого?​

Answer 1

Ответ:

Запишем уравнение реакции:

S + 2HNO3 = 2NO + H2SO4.

Рассчитаем количество вещества оксида азота (II):

n(NO) = V(NO) / Vm ;

n(NO) = 67,2 / 22,4 = 3 моль.

Согласно уравнению n(NO):n(S) = 2:1, следовательно n(S) = 1/2×n(NO) = 1,5 моль. Молярная масса серы, рассчитанная с использованием таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – 32 г/моль. Тогда масса серы, вступившей в реакцию будет равна:

m(S) = n(S) × M(S) = 1,5 × 32 = 48 г.

Согласно уравнению n(NO):n(HNO3) = 2:2, следовательно n(HNO3) = n(NO) = 3 моль. Молярная масса азотной кислоты, рассчитанная с использованием таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – 63 г/моль. Тогда масса азотной кислоты, вступившей в реакцию будет равна:

m(HNO3) = n(HNO3) × M(HNO3) = 3 × 63 = 189 г.

Масса раствора азотной кислоты:

m(HNO3)solution = m(HNO3) / ω = 189 / 0,6 = 315 г.

Тогда объем раствора азотной кислоты, вступившей в реакцию:

V(HNO3) = m(HNO3)solution / ρ = 315 / 1,27 = 229,9 мл.

Ответ Масса серы – 48 г; объем раствора азотной кислоты — 229,9 мл.

Объяснение:

Answer 2

Задание 1: Для решения данной задачи необходимо использовать формулу связи между массой вещества, количеством вещества и молярной массой:

n = m/M,

где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

Для нахождения количества вещества атомарной серы в сульфиде железа (II) необходимо знать молярную массу сульфида железа (II). Молярная масса сульфида железа (II) равна сумме молярных масс железа и серы.

M(FeS) = M(Fe) + M(S),

где M(Fe) - молярная масса железа, M(S) - молярная масса серы.

Значения молярных масс железа и серы можно найти в периодической системе элементов. Молярная масса железа (Fe) равна 55,85 г/моль, молярная масса серы (S) равна 32,06 г/моль.

M(FeS) = 55,85 + 32,06 = 87,91 г/моль.

Теперь можно найти количество вещества атомарной серы в сульфиде железа (II) по формуле:

n(S) = m(FeS)/M(FeS),

где n(S) - количество вещества атомарной серы, m(FeS) - масса сульфида железа (II).

Подставляем известные значения:

n(S) = 22 г / 87,91 г/моль ≈ 0,250 моль.

Ответ: количество вещества атомарной серы в сульфиде железа (II) составляет примерно 0,250 моль.

Задание 2: Для решения данной задачи необходимо использовать формулы связи между количеством вещества, объемом и концентрацией раствора:

n = c * V,

где n - количество вещества, c - концентрация раствора, V - объем раствора.

Также необходимо использовать формулу связи между количеством вещества и массой:

n = m/M,

где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

Для начала найдем количество вещества серы, которое участвовало в реакции. Для этого воспользуемся формулой:

n(S) = m(S)/M(S),

где n(S) - количество вещества серы, m(S) - масса серы, M(S) - молярная масса серы.

Значение молярной массы серы уже было найдено в предыдущей задаче и равно 32,06 г/моль.

Подставляем известные значения:

n(S) = m(S)/32,06.

Теперь найдем массу серы, которая участвовала в реакции. Для этого воспользуемся формулой:

m(S) = n(S) * M(S).

Подставляем известные значения:

m(S) = n(S) * 32,06.

Теперь найдем объем раствора азотной кислоты, который участвовал в реакции. Для этого воспользуемся формулой:

V = n/c,

где V - объем раствора, n - количество вещества, c - концентрация раствора.

Подставляем известные значения:

V = 67,2 л / (0,60 * 1,27 г/мл).

Полученные значения массы серы и объема раствора азотной кислоты будут ответами на вторую часть задания.