Номер 4, страница 60 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

4. Найдите объём воздуха, необходимого для полного сжигания 89,6 $m^3$ сероводорода.

Дано:

Решение:

Дано:

$V(H_2S) = 89,6 \text{ м³}$

Объемная доля кислорода в воздухе $\phi(O_2) \approx 21\%$

Найти:

$V(\text{воздуха})$

Решение:

1. Сначала запишем уравнение реакции полного сгорания сероводорода ($H_2S$). При полном сгорании сероводорода образуются оксид серы(IV) ($SO_2$) и вода ($H_2O$). Уравняем реакцию:

$2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O$

2. Согласно закону объемных отношений Гей-Люссака, объемы вступающих в реакцию и образующихся газов относятся друг к другу как простые целые числа, равные их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции (при одинаковых условиях температуры и давления).

Из уравнения реакции видно, что для сжигания 2 объемов сероводорода требуется 3 объема кислорода. Составим пропорцию:

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

3. Выразим и рассчитаем объем кислорода ($V(O_2)$), необходимый для сжигания 89,6 м³ сероводорода:

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

$V(O_2) = \frac{3}{2} \cdot 89,6 \text{ м³} = 1,5 \cdot 89,6 \text{ м³} = 134,4 \text{ м³}$

4. Воздух — это газовая смесь, в которой объемная доля кислорода составляет примерно 21% (или 0,21). Зная объем кислорода, мы можем найти общий объем воздуха, который потребуется для реакции.

$V(\text{воздуха}) = \frac{V(O_2)}{\phi(O_2)}$

Подставим известные значения:

$V(\text{воздуха}) = \frac{134,4 \text{ м³}}{0,21} = 640 \text{ м³}$

Ответ: объем воздуха, необходимый для полного сжигания 89,6 м³ сероводорода, составляет 640 м³.