Какой будет количество сероводорода (н. у.) выделившегося при реакции серной кислоты с 7 г сульфида железа(ii

Для решения данной задачи нам потребуется использовать знания о реакциях и расчетах по количеству веществ. Первым шагом будет запись химического уравнения реакции серной кислоты (\(H_2SO_4\)) с сульфидом железа(II) (\(FeS\)):

\[H_2SO_4 + FeS \rightarrow FeSO_4 + H_2S\]

Очевидно, что при реакции образуется сероводород (\(H_2S\)) и сульфат железа(II) (\(FeSO_4\)). Мы хотим вычислить количество выделившегося сероводорода.

Для начала, нам необходимо определить количество сульфида железа(II) (\(FeS\)) в задаче. Зная массу сульфида железа(II) (7 г), мы можем использовать его молярную массу для перевода массы в количество веществ:

Молярная масса железа (Fe) = 55.845 г/моль
Молярная масса серы (S) = 32.06 г/моль

Молярная масса сульфида железа(II) (FeS) = Молярная масса Fe + Молярная масса S

Молярная масса сульфида железа(II) (FeS) = 55.845 г/моль + 32.06 г/моль

Молярная масса сульфида железа(II) (FeS) = 87.905 г/моль

Теперь мы можем использовать найденную молярную массу для вычисления количества молей сульфида железа(II) (\(FeS\)):

Количество молей FeS = Масса FeS / Молярная масса FeS

Количество молей FeS = 7 г / 87.905 г/моль

Теперь мы можем рассчитать количество сероводорода, которое выделится при реакции. Зная, что в данной задаче сульфид железа(II) содержит 15% примесей, не являющихся сульфидами, мы можем использовать эту информацию для рассчета массы чистого сульфида железа(II).

Масса чистого FeS = Масса FeS * (1 - % примесей)

Масса чистого FeS = 7 г * (1 - 15%)

Теперь мы можем использовать массу чистого FeS для рассчета количества молей чистого FeS:

Количество молей чистого FeS = Масса чистого FeS / Молярная масса FeS

Количество молей чистого FeS = (7 г * (1 - 15%)) / 87.905 г/моль

Итак, у нас есть количество молей FeS. Согласно уравнению реакции, каждый моль FeS генерирует один моль сероводорода (\(H_2S\)). Таким образом, количество молей сероводорода будет равно количеству молей чистого FeS.

Теперь мы можем перевести количество молей сероводорода в количество вещества в нормальных условиях. Нормальные условия включают температуру 0 °C и давление 1 атмосфера. В этих условиях один моль газа занимает объем 22.4 л.

Таким образом, мы можем рассчитать количество выделившегося сероводорода в нормальных условиях, используя следующую формулу:

Количество сероводорода в н.у. = Количество молей сероводорода * 22.4 л/моль

Подставим найденное количество молей FeS:

Количество сероводорода в н.у. = Количество молей чистого FeS * 22.4 л/моль

Теперь изобразим все рассчитанные значения:

1. Найдем молярную массу FeS:
Молярная масса сульфида железа(II) (FeS) = 55.845 г/моль + 32.06 г/моль = 87.905 г/моль

2. Найдем количество молей FeS:
Количество молей FeS = 7 г / 87.905 г/моль = 0.0796 моль

3. Найдем массу чистого FeS:
Масса чистого FeS = 7 г * (1 - 15%) = 6.0 г

4. Найдем количество молей чистого FeS:
Количество молей чистого FeS = (6 г / 87.905 г/моль) = 0.0682 моль

5. Найдем количество сероводорода в н.у.:
Количество сероводорода в н.у. = 0.0682 моль * 22.4 л/моль = 1.53 л

Таким образом, количество сероводорода, выделившегося при реакции серной кислоты и сульфида железа(II), составляет 1.53 л в нормальных условиях.