Какая масса вещества образовалась после реакции между 11,2 л (н.у.) сероводорода и 250 г раствора гидроксида натрия

Марк_6860

30

Нам дано два вещества: сероводород (H2S) и раствор гидроксида натрия (NaOH). Мы хотим найти массу образовавшегося продукта после реакции между ними.

Шаг 1: Найти количество вещества сероводорода (H2S).
Первым делом, мы должны использовать идеальный газовый закон, чтобы найти количество вещества сероводорода.

Идеальный газовый закон выражается следующим образом:

\[PV = nRT\]

Где:
P - давление газа
V - объем газа
n - количество вещества газа
R - универсальная газовая постоянная (приближенно равна 0,0821 атм*л/(моль*К))
T - температура в Кельвинах

Но у нас нет информации о давлении и температуре. Также, дано только объем (11,2 л) сероводорода и его подразумеваемое нормальное состояние (н.у.), что означает, что он находится при стандартных условиях (0 °C и 1 атм).

Мы можем воспользоваться идеальным газовым законом в упрощенной форме, где P и T фиксированы, чтобы найти количество вещества:

\[n = V / V_m\]

Где:
V - объем газа
V_m - молярный объем (при н.у. равен 22,4 л/моль)

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[n = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль\]

Таким образом, у нас есть 0,5 моль сероводорода.

Шаг 2: Найти количество вещества гидроксида натрия (NaOH).
Для этого нам нужно использовать массовую долю гидроксида натрия (NaOH) в растворе.

Массовая доля вычисляется следующим образом:

\[Массовая\ доля = \frac{масса\ компонента}{общая\ масса\ раствора}\]

У нас известна общая масса раствора гидроксида натрия, которая равна 250 г, и массовая доля также известна. Но нам нужно найти массу гидроксида натрия (NaOH). Мы можем использовать массовую долю, чтобы найти массу.

\[Масса\ NaOH = Массовая\ доля \times Общая\ масса\ раствора\]

Подставляя значения, получаем:

\[Масса\ NaOH = 0,250 \times 250 = 62,5 г\]

Таким образом, у нас есть 62,5 г гидроксида натрия.

Шаг 3: Найдите соотношение между реагентами и продуктами.
Для этой реакции, установлено, что 1 моль сероводорода реагирует с 2 молями гидроксида натрия и образует 1 моль серы (S) и 2 моля воды (H2O).

Таким образом, имеем соотношение:

1 моль H2S : 2 моль NaOH : 1 моль S : 2 моль H2O

Шаг 4: Найдите количество вещества продуктов реакции.
Так как мы знаем количество вещества сероводорода (0,5 моль), мы можем использовать соотношение, чтобы найти количество серы (S), образующейся в результате реакции.

\[Количество\ вещества\ S = 1\ моль\ S \times 0,5\ моль\ H2S = 0,5\ моль\ S\]

Шаг 5: Найдите массу образовавшегося продукта (S).
Нам нужно знать молярную массу серы (S), чтобы найти массу образовавшегося вещества.

Молярная масса серы равна 32,06 г/моль.

Следовательно,

\[Масса\ S = Количество\ вещества\ S \times Молярная\ масса\ S = 0,5\ моль \times 32,06\ г/моль = 16,03\ г\]

Таким образом, масса образовавшегося вещества (S) после реакции между 11,2 л (н.у.) сероводорода и 250 г раствора гидроксида натрия с массовой долей составляет 16,03 г.