Номер 5, страница 52 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 11. Сероводород. Сульфиды. Глава 1. Неметаллы - номер 5, страница 52.

Условие.

5. Какой объём сероводорода (н. у.) можно получить, имея в распоряжении 12 г серы, необходимое количество железа и соляной кислоты?

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(S) = 12 \text{ г}$

Железо ($Fe$) и соляная кислота ($HCl$) в избытке.

н. у. (нормальные условия)

Найти:

$V(H_2S)$ - ?

Решение:

Процесс получения сероводорода в данном случае проходит в две стадии. Сначала сера реагирует с железом, образуя сульфид железа(II), а затем сульфид железа(II) реагирует с соляной кислотой.

1. Напишем уравнение реакции между железом и серой:

$Fe + S \rightarrow FeS$

2. Напишем уравнение реакции между сульфидом железа(II) и соляной кислотой:

$FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S \uparrow$

Поскольку железо и соляная кислота даны в необходимом (избыточном) количестве, расчёт ведём по сере, которая является лимитирующим реагентом.

3. Найдем количество вещества (моль) серы, используя её молярную массу. Молярная масса серы $M(S) \approx 32 \text{ г/моль}$.

$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{12 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0.375 \text{ моль}$

4. Согласно стехиометрии уравнений реакций, из 1 моль серы образуется 1 моль сульфида железа(II), а из 1 моль сульфида железа(II) образуется 1 моль сероводорода. Таким образом, количество вещества сероводорода равно количеству вещества исходной серы:

$n(S) \rightarrow n(FeS) \rightarrow n(H_2S)$

$n(H_2S) = n(S) = 0.375 \text{ моль}$

5. Найдем объём сероводорода при нормальных условиях (н. у.). Молярный объём газа при н. у. ($V_m$) составляет $22.4 \text{ л/моль}$.

$V(H_2S) = n(H_2S) \cdot V_m = 0.375 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 8.4 \text{ л}$

Ответ: можно получить 8.4 л сероводорода.