Номер 4.30, страница 64, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

4.30. Хватит ли 15 л кислорода для полного окисления 6 л сероводорода (н. у.)?

Дано:

$V(O_2) = 15$ л
$V(H_2S) = 6$ л
Условия: н. у. (нормальные условия)

$V(O_2) = 15 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$
$V(H_2S) = 6 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$

Найти:

Хватит ли $V(O_2)$ для полного окисления $V(H_2S)$?

Решение:

Для решения задачи необходимо составить уравнение реакции полного окисления сероводорода кислородом. При полном окислении образуются оксид серы(IV) и вода.

1. Запишем уравнение реакции:
$2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O$

2. Согласно закону Авогадро, для газов при одинаковых условиях (в данном случае, н. у.) соотношение их объемов равно соотношению их молей (стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции).

Из уравнения реакции следует, что на 2 объема сероводорода ($H_2S$) требуется 3 объема кислорода ($O_2$). Составим пропорцию для объемов реагирующих газов:

$\frac{V(H_2S)}{V(O_2)} = \frac{2}{3}$

3. Рассчитаем теоретически необходимый объем кислорода ($V_{теор.}(O_2)$) для полного окисления 6 л сероводорода:

$V_{теор.}(O_2) = \frac{3 \cdot V(H_2S)}{2} = \frac{3 \cdot 6 \text{ л}}{2} = 9 \text{ л}$

4. Сравним необходимый объем кислорода с имеющимся объемом.

Для реакции требуется 9 л кислорода, а по условию задачи дано 15 л.

$15 \text{ л} > 9 \text{ л}$

Следовательно, кислорода, имеющегося в наличии, достаточно для полного окисления 6 л сероводорода. Кислород находится в избытке.

Ответ: да, 15 л кислорода хватит для полного окисления 6 л сероводорода, так как для реакции требуется 9 л кислорода, что меньше имеющегося объема.