Question

Знайдіть масу сірководню, що утвориться при взаємодії сірки масою 16 г і водню об’ємом 5,6 л (н.у.).

Answer 1

Маса сірководню, що утвориться при взаємодії сірки масою 16 г і водню об’ємом 5,6 л (н.у.), становить приблизно 8,5 г.

Answer 2

Для розв'язання цього завдання спочатку слід визначити хімічну реакцію, що відбувається між сіркою і воднем:

\[ S + H_2 \rightarrow H_2S \]

З рівняння можна визначити, що для кожного молекули сірководню утворюється одна молекула сірки і дві молекули водню.

1. Розглянемо сірку масою 16 г. Використовуючи масу молекули сірки, яка дорівнює масі атома сірки, отримаємо кількість молекул сірки:

\[ \text{Кількість молекул сірки} = \frac{\text{Маса сірки}}{\text{Маса атома сірки}} \]

Маса атома сірки дорівнює приблизно \(32 \, \text{г/моль}\).

\[ \text{Кількість молекул сірки} = \frac{16 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0,5 \, \text{моль} \]

Так як для кожної молекули сірки утворюється одна молекула сірководню, то кількість молекул сірководню також буде 0,5 моль.

2. Розглянемо водень об'ємом 5,6 л при нормальних умовах (н.у.). Оскільки відомо, що один моль газу при н.у. займає об'єм приблизно 22,4 л, то можемо знайти кількість молекул водню:

\[ \text{Кількість молекул водню} = \frac{\text{Об'єм водню}}{\text{Об'єм одного молю газу при н.у.}} \]

\[ \text{Кількість молекул водню} = \frac{5,6 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \]

\[ \text{Кількість молекул водню} \approx 0,25 \, \text{моль} \]

Оскільки водень реагує з сіркою за рівнянням \( S + H_2 \rightarrow H_2S \) відношення 1:2, то для сірководню кількість молекул буде вдвічі більшою, ніж для водню.

\[ \text{Кількість молекул сірководню} = 2 \times \text{Кількість молекул водню} \]

\[ \text{Кількість молекул сірководню} = 2 \times 0,25 \, \text{моль} = 0,5 \, \text{моль} \]

Таким чином, ми отримали, що кількість молекул сірководню дорівнює кількості молекул сірки, і це також 0,5 моль.

3. Тепер можемо визначити масу сірководню за його масою на молекулярному рівні:

\[ \text{Маса сірководню} = \text{Кількість молекул сірководню} \times \text{Маса молекули сірководню} \]

Маса молекули сірководню визначається сумою мас атомів сірки і водню. Маса атома водню приблизно дорівнює 1 г/моль.

\[ \text{Маса молекули сірководню} = \text{Маса атома сірки} + 2 \times \text{Маса атома водню} \]

\[ \text{Маса молекули сірководню} = 32 \, \text{г/моль} + 2 \times 1 \, \text{г/моль} = 34 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Маса сірководню} = 0,5 \, \text{моль} \times 34 \, \text{г/моль} = 17 \, \text{г} \]

Отже, маса сірководню, яка утвориться при взаємодії сірки масою 16 г і водню об'ємом 5,6 л (н.у.), становить 17 г.