Номер 2.46, страница 50, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

2.46. Определите, какой объем сероводорода (н. у.) образуется при взаимодействии 19,36 г сульфида железа(II), содержащего 10% примесей, с соляной кислотой.

Дано:

$m(\text{образца FeS}) = 19.36 \text{ г}$

$\omega(\text{примесей}) = 10\%$

Найти:

$V(H_2S) - ?$

Решение:

1. Сначала напишем уравнение химической реакции взаимодействия сульфида железа(II) с соляной кислотой. Примеси, содержащиеся в сульфиде железа, считаем нереакционноспособными по отношению к кислоте.

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

2. В реакцию вступает только чистый сульфид железа(II). Найдем его массу в образце. Массовая доля чистого $FeS$ составляет:

$\omega(\text{чистого FeS}) = 100\% - \omega(\text{примесей}) = 100\% - 10\% = 90\% = 0.9$

Теперь вычислим массу чистого сульфида железа(II):

$m(FeS) = m(\text{образца}) \times \omega(\text{чистого FeS}) = 19.36 \text{ г} \times 0.9 = 17.424 \text{ г}$

3. Рассчитаем количество вещества (в молях) чистого сульфида железа(II). Для этого нам понадобится его молярная масса. Используя периодическую таблицу химических элементов, находим атомные массы железа и серы: $Ar(Fe) = 56$, $Ar(S) = 32$.

$M(FeS) = Ar(Fe) + Ar(S) = 56 + 32 = 88 \text{ г/моль}$

Теперь находим количество вещества:

$n(FeS) = \frac{m(FeS)}{M(FeS)} = \frac{17.424 \text{ г}}{88 \text{ г/моль}} = 0.198 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, из 1 моль сульфида железа(II) образуется 1 моль сероводорода. Следовательно, их количества вещества соотносятся как 1:1.

$n(H_2S) = n(FeS) = 0.198 \text{ моль}$

5. На последнем этапе рассчитаем объем сероводорода, который образуется при нормальных условиях (н. у.). При н. у. молярный объем любого газа ($V_m$) составляет 22.4 л/моль.

$V(H_2S) = n(H_2S) \times V_m = 0.198 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 4.4352 \text{ л}$

Округляя до сотых, получаем $4.44$ л.

Ответ: образуется 4,44 л сероводорода.