Какое количество сернистого газа образуется при горении 30,24 л (н.у.) сероводорода?

Для решения этой задачи нам необходимо применить знания о химических реакциях горения.

Сначала давайте выясним химическое уравнение для горения сероводорода (H2S):
\[H2S + O2 \rightarrow SO2 + H2O\]

Из этого уравнения видно, что 1 молекула H2S реагирует с 1 молекулой O2 и образуется 1 молекула SO2 и 1 молекула H2O.

Так как у нас даны объемы газов, мы можем использовать соотношение между объемом, количеством вещества и коэффициентом реакции (коэффициентом пропорциональности). В данном случае, так как объемы газов пропорциональны количеству вещества, мы можем использовать закон Авогадро для расчета количества вещества.

Закон Авогадро утверждает, что один моль любого газа содержит одинаковое количество молекул, равное числу Авогадро (6.02 x 10^23 молекул/моль).

Используя формулу \(n = V / V_m\), где \(n\) - количество вещества (в молях), \(V\) - объем газа (в литрах), \(V_m\) - молярный объем (в литрах на моль), мы можем расчитать количество вещества сероводорода.

Молярный объем можно найти, используя значение стандартного состояния газов: \(V_m = 22.4\) л/моль.

Теперь мы можем вычислить количество молей сероводорода в 30,24 л:

\[n = 30,24\,л / 22,4\, л/моль \approx 1,35\, моль\]

Так как коэффициенты реакции соотносят количество вещества, мы видим, что 1 моль H2S образует 1 моль SO2.

Следовательно, при горении 1,35 моль H2S образуется 1,35 моль SO2.

Наконец, чтобы рассчитать количество сернистого газа, образующегося при горении, мы можем использовать соотношение между количеством вещества сернистого газа и его объемом, используя формулу \(n = V / V_m\).

Нам известно, что V_m для SO2 составляет 22,4 л/моль.

\[n_{SO2} = 1,35\, моль\]
\[V_{SO2} = n_{SO2} \times V_m = 1,35\, моль \times 22,4\, л/моль \approx 30,24\, л\]

Таким образом, при горении 30,24 л сероводорода образуется 30,24 л сернистого газа (SO2).