3. Какой объем сероводорода (н. у.) образуется при реакции 15,2 г сульфида железа (II) с 180 мл 20%-ного раствора

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать закон сохранения массы и стехиометрические соотношения между реагентами и продуктами реакции. Давайте рассмотрим каждый шаг подробно.

1. Найдем количество вещества сульфида железа (II), используя его молярную массу. Молярная масса сульфида железа (II) (FeS) составляет около 88,84 г/моль. Делаем следующий расчет:

\[
n_{\text{FeS}} = \frac{{m_{\text{FeS}}}}{{M_{\text{FeS}}}} = \frac{{15,2}}{{88,84}} \approx 0,171 \, \text{моль}
\]

2. Найдем остаток соляной кислоты, используя ее концентрацию и плотность. Поскольку раствор соляной кислоты имеет концентрацию 20%, это означает, что в 100 мл раствора содержится 20 г соляной кислоты. Массу раствора соляной кислоты можно найти, умножив плотность на объем:

\[
m_{\text{HCl}} = \text{плотность} \times V_{\text{HCl}} = 1,1 \, \text{г/мл} \times 180 \, \text{мл} = 198 \, \text{г}
\]

Теперь найдем количество вещества соляной кислоты, используя ее молярную массу. Молярная масса соляной кислоты (HCl) составляет около 36,46 г/моль. Делаем следующий расчет:

\[
n_{\text{HCl}} = \frac{{m_{\text{HCl}}}}{{M_{\text{HCl}}}} = \frac{{198}}{{36,46}} \approx 5,43 \, \text{моль}
\]

3. По стехиометрии реакции между сульфидом железа (II) и соляной кислотой, на один моль сульфида железа (II) требуется 2 моля соляной кислоты для полного протекания реакции. Следовательно, количество сульфида железа (II) меньше количества соляной кислоты в два раза:

\[
n_{\text{FeS}} : n_{\text{HCl}} = 0,171 : 5,43
\]

Поскольку нас интересует, сколько объема сероводорода образуется, соответствующее количество вещества сероводорода также будет в два раза меньше, чем количество сульфида железа (II):

\[
n_{\text{H}_2\text{S}} = \frac{{0,171}}{{2}} = 0,085 \, \text{моль}
\]

4. Найдем объем сероводорода (H2S) при нормальных условиях (0°C и 1 атм), используя уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм / моль * К), T - температура в Кельвинах (273 К).

\[
V_{\text{H}_2\text{S}} = \frac{{n_{\text{H}_2\text{S}} \times R \times T}}{{P}} = \frac{{0,085 \times 0,0821 \times 273}}{{1}} \approx 1,90 \, \text{л}
\]

Ответ: Объем сероводорода (н. у.) образуется при реакции составляет приблизительно 1,90 л.

На каждом шаге я применил необходимые формулы и объяснил их использование. Если у вас есть дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!