Question

На 180 г смеси FeS и Fe2O3 с содержанием сульфида железа (II) 60% воздействовали избыточным количеством соляной кислоты. Сколько литров (н.у) сульфида водорода образуется в результате реакции? Какое количество серной кислоты образуется из полученного количества сульфида водорода?__________________________________________ Какой объем воздуха потребуется для окисления 16 г серы? 21% объема воздуха составляет кислород______________________________________Вычислите массовую долю (%) кристаллизационной воды в медном купоросе

Answer 1

Решение на фотографии

Answer 2

Давайте рассмотрим каждую из задач по очереди:

1. Реакция между FeS и HCl: У нас есть 180 г смеси FeS и Fe2O3, где сульфид железа (II) (FeS) составляет 60% смеси. Это означает, что масса FeS в смеси составляет 0.60 * 180 г = 108 г.

   Молекулярная масса FeS: Fe (55.85 г/моль) + S (32.07 г/моль) = 87.92 г/моль.

   Теперь мы можем найти количество молей FeS в 108 г: Количество молей = масса / молекулярная масса = 108 г / 87.92 г/моль ≈ 1.23 моль FeS.

   Реакция FeS с избыточным HCl: FeS + 2HCl -> FeCl2 + H2S.

   Из уравнения видно, что один моль FeS дает один моль H2S. Таким образом, у нас образуется примерно 1.23 моль H2S.

   Теперь нам нужно перевести моль H2S в литры при нормальных условиях (н.у). 1 моль газа при н.у. занимает примерно 22.4 литра.

   Объем H2S = 1.23 моль * 22.4 л/моль ≈ 27.55 литров H2S.

2. Количество серной кислоты (H2SO4): Реакция образования серной кислоты из H2S: H2S + O2 -> H2SO4.

   Мы знаем, что у нас образовалось примерно 1.23 моль H2S. Реакция показывает, что один моль H2S образует один моль H2SO4. Таким образом, количество молей H2SO4 равно 1.23 моль.

   Теперь мы можем перевести моли H2SO4 в массу, используя молярную массу H2SO4. Молярная масса H2SO4: 2 * 1 (H) + 32 (S) + 4 * 16 (O) = 98 г/моль.

   Масса H2SO4 = количество молей * молярная масса = 1.23 моль * 98 г/моль ≈ 120.54 г.

3. Окисление 16 г серы: Мы знаем, что 21% объема воздуха составляет кислород. Это означает, что оставшиеся 79% объема составляют азот (100% - 21% = 79%).

   Для окисления серы (S) до SO2 (оксид серы (IV)) требуется 1 моль кислорода (O2). Мы знаем массу 1 моля кислорода (O2) примерно 32 г.

   Теперь мы можем найти, сколько молей кислорода требуется для окисления 16 г серы: Моль O2 = масса / масса молекулы = 16 г / 32 г/моль = 0.5 моль O2.

   Так как каждый моль O2 требует 2 моли атомарного кислорода (O), то нам понадобятся 2 * 0.5 моль = 1 моль атомарного кислорода.

   Теперь мы можем найти объем воздуха, который содержит 1 моль атомарного кислорода при н.у.: 1 моль * 22.4 л/моль = 22.4 литра воздуха.

4. Массовая доля кристаллизационной воды в медном купоросе: Медный купорос имеет химическую формулу CuSO4·5H2O, что означает, что в каждом молекуле CuSO4 есть 5 молекул воды (H2O).

   Масса CuSO4 = молярная масса CuSO4 = 63.55 (Cu) + 32.07 (S) + 4 * 16 (O) = 159.63 г/моль.

   Молярная масса H2O = 2 * 1 (H) + 16 (O) = 18 г/моль.

   Теперь мы можем найти массовую долю воды в медном купоросе: Массовая доля воды = (5 * масса H2O) / (масса CuSO4 + 5 * масса H2O) = (5 * 18 г) / (159.63 г + 5 * 18 г) ≈ 0.391 или 39.1%.