Question

Какой объём сероводорода ( н. у.) образуется при взаимодействии 19,6 г сульфида железа (2-ух валентного), содержащего 10 % примесей, с избытком соляной кислотой?

Answer 1

FeS+2HCl=FeCl₂+H₂S (газ)

Найдем массу примесей:

m(прим)=m(FeS)*w(прим)=19,36 г * 0,1=1,936 г

Найдем массу чистого сульфида железа:

m(FeS)=19,36 г - 1,936 г=17,424 г

Найдем количество вещества сульфида железа:

n(FeS)= /frac{m(FeS)}{M(FeS)} = /frac{17,424}{88} =0,198 моль

n(FeS)=n(H₂S)=0,198 моль

Найдем объем сероводорода:

V(H₂S)=Vm * n(H₂S)=22,4 л/моль * 0,198 моль=4,4352 л

Ответ: 4,4352 л

Answer 2

Для решения этой задачи, мы должны определить количество сульфида железа (FeS) и соляной кислоты (HCl) и вычислить, сколько сероводорода (H2S) образуется в результате их реакции.

Сначала найдем количество FeS в 19,6 г сульфида железа, учитывая, что 10% представляют собой примеси:

Масса чистого FeS = 19,6 г - 10% от 19,6 г Масса чистого FeS = 19,6 г - 0,1 * 19,6 г Масса чистого FeS = 19,6 г - 1,96 г Масса чистого FeS = 17,64 г

Теперь составим уравнение реакции между FeS и HCl:

FeS + 2HCl -> FeCl2 + H2S

Из уравнения видно, что каждый моль FeS реагирует с 2 молями HCl и образует 1 моль H2S. Теперь найдем количество молей FeS и HCl:

Масса молекулы FeS = молярная масса Fe + молярная масса S = 55,85 г/моль + 32,06 г/моль ≈ 87,91 г/моль Количество молей FeS = масса FeS / масса молекулы FeS = 17,64 г / 87,91 г/моль ≈ 0,2005 моль

Так как соляная кислота является избытком, нам необходимо узнать количество молей HCl, которое реагирует с FeS. Для этого нужно узнать, сколько молей HCl соответствует 100% сульфида железа (FeS):

Масса молекулы HCl = молярная масса H + молярная масса Cl = 1,01 г/моль + 35,45 г/моль ≈ 36,46 г/моль

Количество молей HCl в избытке = масса избытка HCl / масса молекулы HCl Количество молей HCl в избытке = (19,6 г - 17,64 г) / 36,46 г/моль ≈ 0,0538 моль

Теперь, чтобы определить, какое количество сероводорода (H2S) образуется, учитываем соотношение 1:1 между H2S и FeS:

Количество молей H2S = 0,2005 моль (количество молей FeS)

Теперь вычислим объем H2S при нормальных условиях (н.у.), предполагая, что реакция происходит при стандартных атмосферных условиях (0°C и 1 атм):

Объем H2S (н.у.) = количество молей H2S * молярный объем газа (н.у.) Объем H2S (н.у.) = 0,2005 моль * 22,7 л/моль (приближенно) ≈ 4,54 л

Таким образом, объем сероводорода (H2S) при н.у., который образуется при реакции 19,6 г сульфида железа (FeS), содержащего 10% примесей, с избытком соляной кислоты, составляет около 4,54 л.