Question

Какой объем газа выделится при взаимодействии избытка соляной кислоты с 110,9 г сульфида цинка,содержащего 30% примесей?

Answer 1

2HCl+ZnS--->ZnCl2+H2S↑
m(ZnS)=110.9 г * 0.7=77.63 г
n(ZnS)=m/M=77.63 г / 97.5 г/моль ≈0.8 моль
n(H2S)=0.8 моль
V(H2S)=Vm*n=22.4 л/моль * 0.8 моль =17.92 л
Ответ: 17.92 л

Answer 2

Для расчёта объёма газа, выделяющегося при реакции избытка соляной кислоты с сульфидом цинка (ZnS), необходимо сначала составить уравнение реакции между этими веществами.

Уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и сульфидом цинка (ZnS) выглядит так:

\[ \text{ZnS} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\text{S} \]

Согласно уравнению, каждый моль сульфида цинка реагирует с двумя молями соляной кислоты, выделяя один моль сульфида водорода.

1. Найдём количество вещества сульфида цинка (ZnS) в массе 110,9 г. Сульфид цинка содержит 30% примесей, поэтому масса чистого ZnS равна:

\[ \text{Масса чистого ZnS} = 110,9 \, \text{г} \times \frac{100}{130} \approx 85.31 \, \text{г} \]

2. Теперь найдём количество молей сульфида цинка:

\[ \text{Молярная масса ZnS} = \text{масса} \div \text{молярная масса} \]

Молярная масса ZnS (сульфида цинка) составляет примерно 65.38 г/моль.

\[ \text{Моль ZnS} = \text{Масса ZnS} \div \text{Молярная масса ZnS} = 85.31 \, \text{г} \div 65.38 \, \text{г/моль} \approx 1.303 \, \text{моль} \]

3. Поскольку каждый моль ZnS реагирует с двумя молями HCl, найдём количество молей HCl, необходимых для реакции:

\[ \text{Моль HCl} = \text{Моль ZnS} \times 2 = 1.303 \, \text{моль} \times 2 = 2.606 \, \text{моль} \]

4. Избыток соляной кислоты указывает на то, что она присутствует в большем количестве, чем необходимо для реакции. Поэтому моль HCl послужит мерой для рассчёта объёма газа.

Объём газа можно рассчитать, зная, что один моль любого газа при нормальных условиях (обычно 0°C и 1 атм) занимает примерно 22,4 литра. Таким образом:

\[ \text{Объём газа} = \text{Моль HCl} \times 22.4 \, \text{л/моль} \]

Подставляем значение моля HCl:

\[ \text{Объём газа} = 2.606 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 58.43 \, \text{л} \]

Таким образом, при реакции избытка соляной кислоты с 110,9 г сульфида цинка, содержащего 30% примесей, выделится примерно 58,43 литра газа.