Question

8) Газ, полученный при сжигании сероводорода в избытке кислорода, прореагировал с 200мл 40%-го раствора гидроксид натрия с плотностью 1,43 г/см3 с образованием средней соли. Найдите объём (л) сероводорода, израсходованного в реакции.

Answer 1

Для решения этой задачи следует использовать уравнение реакции между сероводородом (H2S) и кислородом (O2):

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

Из уравнения видно, что для полного сжигания 2 молекул H2S требуется 3 молекулы O2. Однако, в задаче не указано, что реакция прошла с полным расходованием H2S, поэтому нам нужно определить, сколько молекул H2S было израсходовано.

1. Найдем массу гидроксида натрия (NaOH) в 200 мл 40%-го раствора.

Объем гидроксида натрия (V) = 200 мл = 0.2 л Концентрация гидроксида натрия (C) = 40% = 0.4 моль/л

Масса гидроксида натрия (m) = V * C * молекулярная масса NaOH Молекулярная масса NaOH = 22.99 г/моль (Na) + 16.00 г/моль (O) + 1.01 г/моль (H) = 40 г/моль

m = 0.2 л * 0.4 моль/л * 40 г/моль = 8 г

2. Найдем количество молекул H2S, которые были необходимы для реакции с NaOH.

Молекулярная масса H2S = 2 * 1.01 г/моль (H) + 32.06 г/моль (S) = 34.08 г/моль

Количество молекул H2S = масса H2S / молекулярная масса H2S Количество молекул H2S = 8 г / 34.08 г/моль ≈ 0.235 моль

3. Найдем объем сероводорода (H2S), израсходованного в реакции.

Так как в уравнении реакции H2S и O2 соотносятся в стехиометрическом соотношении 2:3, то количество молекул O2 было в 1.5 раза больше, чем количество молекул H2S:

Количество молекул O2 = 1.5 * 0.235 моль ≈ 0.352 моль

4. Переведем количество молекул O2 в объем (л) при стандартных условиях (нормальных температуре и давлении):

Объем O2 (л) = количество молекул O2 * 22.4 л/моль Объем O2 (л) = 0.352 моль * 22.4 л/моль ≈ 7.89 л

Таким образом, объем сероводорода (H2S), израсходованного в реакции, составляет приблизительно 7.89 л.