Номер C, страница 142 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

C

1. Какой объем оксида серы (IV) можно получить при сжигании 200 г вещества, содержащего 80% серы?

Ответ: 112 л.

2. Какую массу серы необходимо взять для получения 500 г 3%-го сероводорода?

Ответ: 14,12 г.

3. Творческое задание.

В результате реакции двух ядовитых газов образовалась жидкость и простое желтое вещество, не влияющее на окружающую среду. Назовите эти вещества. Напишите уравнение реакции.

1. Дано:

$m_{вещества} = 200 \ г$

$\omega(S) = 80\% = 0.8$

Найти:

$V(SO_2) - ?$

Решение:

1. Найдем массу чистой серы в исходном веществе:

$m(S) = m_{вещества} \cdot \omega(S) = 200 \ г \cdot 0.8 = 160 \ г$

2. Запишем уравнение реакции горения серы с образованием оксида серы (IV):

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

3. Рассчитаем количество вещества (число моль) серы. Молярная масса серы $M(S) \approx 32 \ г/моль$.

$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{160 \ г}{32 \ г/моль} = 5 \ моль$

4. Согласно уравнению реакции, из 1 моль серы образуется 1 моль оксида серы (IV). Следовательно, количество вещества $SO_2$ равно количеству вещества $S$:

$n(SO_2) = n(S) = 5 \ моль$

5. Найдем объем оксида серы (IV) при нормальных условиях (н.у.), где молярный объем газа $V_m = 22.4 \ л/моль$:

$V(SO_2) = n(SO_2) \cdot V_m = 5 \ моль \cdot 22.4 \ л/моль = 112 \ л$

Ответ: 112 л.

2. Дано:

$m_{раствора}(H_2S) = 500 \ г$

$\omega(H_2S) = 3\% = 0.03$

Найти:

$m(S) - ?$

Решение:

1. Найдем массу чистого сероводорода ($H_2S$) в 3%-м растворе:

$m(H_2S) = m_{раствора}(H_2S) \cdot \omega(H_2S) = 500 \ г \cdot 0.03 = 15 \ г$

2. Запишем уравнение реакции получения сероводорода из простых веществ (серы и водорода):

$S + H_2 \rightarrow H_2S$

3. Рассчитаем количество вещества (число моль) сероводорода. Молярная масса $H_2S$ равна:

$M(H_2S) = 2 \cdot M(H) + M(S) = 2 \cdot 1 + 32 = 34 \ г/моль$

$n(H_2S) = \frac{m(H_2S)}{M(H_2S)} = \frac{15 \ г}{34 \ г/моль} \approx 0.4412 \ моль$

4. По уравнению реакции, для получения 1 моль сероводорода требуется 1 моль серы. Значит:

$n(S) = n(H_2S) \approx 0.4412 \ моль$

5. Найдем массу серы, необходимую для реакции. Молярная масса серы $M(S) \approx 32 \ г/моль$.

$m(S) = n(S) \cdot M(S) \approx 0.4412 \ моль \cdot 32 \ г/моль \approx 14.1176 \ г$

Округляя до сотых, получаем 14.12 г.

Ответ: 14,12 г.

3. Творческое задание.

Решение:

В задаче описана химическая реакция, которую нужно идентифицировать по свойствам реагентов и продуктов.

1. Продукты реакции: "жидкость и простое желтое вещество, не влияющее на окружающую среду".

Простое вещество желтого цвета — это, очевидно, сера ($S$). Сера в элементном виде действительно малотоксична.

Наиболее распространенная жидкость, образующаяся в химических реакциях — это вода ($H_2O$).

2. Реагенты: "два ядовитых газа".

Если продукты реакции — сера и вода ($S$ и $H_2O$), то в состав реагентов должны входить атомы серы, водорода и кислорода. Искать нужно среди ядовитых газов, содержащих эти элементы.

Кандидаты:

• Сероводород ($H_2S$) — ядовитый газ с запахом тухлых яиц. Содержит H и S.
• Оксид серы(IV) ($SO_2$), или сернистый газ — ядовитый газ с резким удушливым запахом. Содержит S и O.

3. Уравнение реакции: Проверим, возможна ли реакция между $H_2S$ и $SO_2$ с образованием $S$ и $H_2O$.

Реакция действительно существует и известна как процесс Клауса:

$2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S \downarrow + 2H_2O$

Эта реакция полностью соответствует описанию в задаче: два ядовитых газа ($H_2S$ и $SO_2$) реагируют, образуя желтый осадок серы ($S$) и жидкость — воду ($H_2O$).

Ответ:

Исходные ядовитые газы: сероводород ($H_2S$) и оксид серы(IV) ($SO_2$).

Образовавшаяся жидкость: вода ($H_2O$).

Простое желтое вещество: сера ($S$).

Уравнение реакции: $2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S \downarrow + 2H_2O$.