Question

Какой объем сероводорода(н.у) образуется при взаимодействие сульфид железа (2) с раствором соляной кислоты массой 250 г и массовой долей хлороводорода 25%?

Answer 1

 

            62,5г         х л

FeS+2HCl=FeCl2+H2S

        36,5г/моль      22,4 л/моль    

m(HCl)=250г* 0,25= 62,5 г

 

М(HCl)=1+35,5=36,5 г/моль
n(HCl)=62.5г/36.5г/моль=1,7 моль

n(HCl):n(H2S)=2:1

1,7:х=2:1

х=1,7*1/2=0,85 моль

V(H2S)=0.85 моль* 22,4л\моль=19л

 

можно решать пропорцией

 

 

            62,5г         х л

FeS+2HCl=FeCl2+H2S

        73 г     22,4 л/моль    

m(HCl)=250г* 0,25= 62,5 г

 

m(HCl)=2*(1+35,5)=73г

62,5/73=х/22,4

х=62,5*22,4/73=19 л

 

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать химическую реакцию взаимодействия сульфида железа (FeS) с соляной кислотой (HCl):

FeS + 2HCl -> FeCl2 + H2S

Из уравнения реакции видно, что при взаимодействии 1 моль сульфида железа образуется 1 моль сероводорода. Таким образом, для определения объема сероводорода, необходимо знать количество сульфида железа, с которым реагирует соляная кислота.

Для этого воспользуемся данными задачи: масса соляной кислоты равна 250 г, а массовая доля хлороводорода в соляной кислоте составляет 25%.

Сначала найдем количество хлороводорода в соляной кислоте. Масса хлороводорода равна массе соляной кислоты, умноженной на массовую долю хлороводорода:

Масса HCl = 250 г * 0,25 = 62,5 г

Затем найдем количество вещества хлороводорода, используя его молярную массу. Молярная масса HCl равна 36,5 г/моль:

Количество вещества HCl = Масса HCl / молярная масса HCl = 62,5 г / 36,5 г/моль ≈ 1,71 моль

Так как в реакции сульфида железа требуется 2 моля соляной кислоты, то количество сульфида железа составляет половину от количества хлороводорода:

Количество вещества FeS = 1,71 моль / 2 = 0,855 моль

Теперь мы можем найти количество сероводорода, используя соотношение 1 моль FeS = 1 моль H2S:

Количество вещества H2S = 0,855 моль

Наконец, используем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти объем сероводорода (н.у.):

V = n * Vm

где V - объем сероводорода (н.у.), n - количество вещества H2S, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).

V = 0,855 моль * 22,4 л/моль ≈ 19,15 л

Таким образом, при взаимодействии сульфида железа (2) с раствором соляной кислоты массой 250 г и массовой долей хлороводорода 25%, образуется примерно 19,15 л сероводорода при нормальных условиях (н.у.).