Какова максимальная масса сероводорода, которую можно получить при взаимодействии газа объемом 4.48 дм3 водорода

Lapulya

39

Для решения этой задачи, нам необходимо определить, какое количество водорода может реагировать с данным объемом сероводорода. Затем мы сможем рассчитать массу сероводорода, которая будет образована в этой реакции.

Для начала, нужно знать стехиометрическое соотношение реакции между водородом и сероводородом. Из уравнения реакции между ними мы видим следующее:

\[H_2 + H_2S \rightarrow 2H_2S\]

Это означает, что при каждом молекуле водорода реагирует с одной молекулой сероводорода и образуется две молекулы сероводорода.

Теперь, чтобы рассчитать количество молекул водорода, рассмотрим уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где P - давление газа, V - его объем, n - количество молекул газа, R - газовая постоянная и T - температура газа.

Мы знаем, что объем водорода составляет 4.48 дм3. Температура не указана, поэтому предположим, что она равна 298 К (при комнатной температуре). Газовая постоянная \(R\) равна 0.0821 атм·л/(моль·К). Подставив известные значения, получаем:

\[(P_1)(4.48) = n_1(0.0821)(298)\]

Для нагретого сероводорода, у нас есть масса 5.56 г. Масса можно перевести в количество молекул, используя молярную массу сероводорода (32 г/моль). Вычисляя количество молекул:

\[n_2 = \frac{{\text{{масса вещества}}}}{{\text{{молярная масса}}}} = \frac{{5.56}}{{32}}\]

Теперь, исходя из стехиометрического соотношения реакции, мы знаем, что для каждой молекулы водорода реагирует одна молекула сероводорода. Следовательно, количество молекул сероводорода, которое может реагировать, равно количеству молекул водорода:

\[n_1 = n_2\]

Теперь мы можем рассчитать давление водорода:

\[P_1 = \frac{{n_2(0.0821)(298)}}{{4.48}}\]

Используя рассчитанное значение давления, мы можем выразить число молекул водорода:

\[n_1 = \frac{{(P_1)(4.48)}}{{(0.0821)(298)}}\]

Наконец, чтобы рассчитать максимальную массу сероводорода, мы умножаем количество молекул сероводорода на его молярную массу:

\[\text{{Масса сероводорода}} = n_2 \times \text{{Молярная масса сероводорода}}\]

Подставив все значения, мы можем рассчитать массу сероводорода:

\[\text{{Масса сероводорода}} = \left(\frac{{(P_1)(4.48)}}{{(0.0821)(298)}}\right) \times 34\]

Пожалуйста, используйте калькулятор или проведите вычисления, чтобы получить конечный результат.