Question

Сероводород объемом 15л подвергся горению. Определите массу и объём кислорода, затраченного на горение

Answer 1

Дано:

V(H2S)=15 л

Найти:

m(O2)=? г

V(O2)=? л

Решение:

15 л. Х л.

2H2S+3O2=> 2SO2+2H2O

n(H2S)= 2 моль (следуя из хим.уравнения реакции, коэффициент перед H2S равен 2)

Vm(H2S)= 22,4 л/моль

V(H2S) = 44,8 л

n(O2)= 3 моль (следуя из хим.уравнения реакции коэффициент перед О2 равен 3.)

Vm(O2)= 22,4 л/моль

V(O2)= 67, 2 л

Составим пропорцию:

15 л/44,8 л : Х л/ 67,2 л

Х= 15 л * 67,2 л / 44,8 л = 22,5 л

V(O2)= 22,5 л

n(O2)= V(O2)/Vm = 22,5 л / 22,4 л/моль= 1 моль

m(O2)=n(O2)*M(O2)= 1 моль * 32 г/ моль = 32 г.

Ответ:

m(O2)= 32 г.

V(O2)= 22,5 л.

Answer 2

Для определения массы и объема кислорода, затраченного на горение сероводорода (H2S), нужно знать химическое уравнение реакции горения сероводорода:

2H2S (газ) + 3O2 (газ) → 2SO2 (газ) + 2H2O (газ).

Из этого уравнения видно, что на один моль сероводорода (H2S) требуется три моля кислорода (O2).

1. Начнем с расчета молей сероводорода в данном объеме (15 л). Молями газов занимаются при стандартных условиях (0°C и 1 атмосферном давлении), и для этого используется уравнение состояния идеальных газов (PV = nRT). У нас нет данных о давлении и температуре, но можно предположить, что они близки к стандартным условиям. Таким образом:

V(H2S) = 15 л.

2. Рассчитаем количество молей сероводорода:

n(H2S) = V(H2S) / Vм(H2S),

где Vм(H2S) - молярный объем сероводорода при стандартных условиях, примерно равный 24 л/моль.

n(H2S) = 15 л / 24 л/моль ≈ 0,625 моль H2S.

3. Теперь, учитывая стехиометрию реакции, знаем, что на 1 моль H2S требуется 3 моля кислорода (O2). Таким образом, количество молей кислорода, затраченного на горение:

n(O2) = 3 * n(H2S) = 3 * 0,625 моль = 1,875 моль O2.

4. Далее, мы можем использовать молярную массу кислорода (O2) для расчета его массы:

M(O2) ≈ 32 г/моль (масса одной моли кислорода).

Масса кислорода, затраченного на горение:

Масса(O2) = n(O2) * M(O2) = 1,875 моль * 32 г/моль ≈ 60 г.

Таким образом, масса кислорода, затраченного на горение 15 л сероводорода, составляет примерно 60 г, а объем кислорода при стандартных условиях равен примерно 1,875 моль * 24 л/моль ≈ 45 л.