Question

Определите объем газа выделяющегося при взаимодействии 17.6 г сульфида железа (2) с раствором серной кислоты массой 245 г и массовой долей 20%

Answer 1

Дано:

m(FeS) = 17.6 г

m(H2SO4) = 245 г

w(H2SO4) = 20%

Найти:

V(H2S) - ?

Решение:

FeS + H2SO4 = FeSO4 +H2S

m(H2SO4) = 245*0.2 = 49 г

M(H2SO4) = 98 г/моль

n(H2SO4) = 49/98 =0.5 моль

M(FeS) = 88 г/моль

n(FeS) = 17.6/88 = 0.2 моль

Значит, сульфид железа в недостатке

n(H2S) = n(FeS) = 0.2 моль

V(H2S) = 22.4*0.2 = 4.48 л

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, сначала нужно составить химическое уравнение реакции между сульфидом железа(II) и серной кислотой, затем найти количество вещества каждого реагента и определить, какие вещества являются реагирующими и какие продуктами реакции.

Химическое уравнение для реакции между сульфидом железа(II) (FeS) и серной кислотой (H2SO4) выглядит следующим образом:

$\text{FeS} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2\text{S}$

Из уравнения видно, что 1 моль сульфида железа(II) реагирует с 1 молью серной кислоты, образуя 1 моль сульфата железа(II) и 1 моль сероводорода.

1. Найдем количество вещества сульфида железа(II) (FeS): $\text{Мольная масса FeS} = \text{масса}/\text{мольная масса} = 17.6\, \text{г}/(55.85\, \text{г/моль} + 32.06\, \text{г/моль}) \approx 0.2\, \text{моль}$

2. Найдем количество вещества серной кислоты (H2SO4): $\text{Мольная масса H2SO4} = 2 \times 1.01\, \text{г/моль} + 32.07\, \text{г/моль} + 4 \times 16.00\, \text{г/моль} = 98.09\, \text{г/моль}$ $\text{Количество вещества H2SO4} = \text{масса}/\text{мольная масса} = 245\, \text{г}/98.09\, \text{г/моль} \approx 2.5\, \text{моль}$

3. Определим, какой реагент является ограничивающим: Исходя из уравнения реакции, видно, что 1 моль FeS требуется для реакции с 1 молью H2SO4. Поскольку у нас есть 0.2 моль FeS и 2.5 моль H2SO4, H2SO4 ограничивающий реагент.

4. Найдем количество вещества сероводорода (H2S), которое образуется в реакции: Поскольку каждый моль H2SO4 образует 1 моль H2S, количество вещества H2S равно 2.5 моль.

5. Найдем массу сероводорода (H2S), которая образуется в реакции: $\text{Масса H2S} = \text{Количество вещества} \times \text{Мольная масса} = 2.5\, \text{моль} \times (2 \times 1.01\, \text{г/моль} + 32.07\, \text{г/моль}) \approx 34.1\, \text{г}$

Итак, объем газа (H2S), выделяющегося при реакции, составляет примерно 34.1 г.