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

Zvezdnaya_Tayna

28

Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать законы химии. Сначала определим химическое уравнение реакции между сульфидом железа (II) и соляной кислотой:

\[\text{FeS} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\text{S}\]

Из уравнения видно, что на 1 моль сульфида железа (II) образуется 1 моль сероводорода (H2S). Чтобы найти количество сероводорода, сначала найдем количество молей сульфида железа (II):

Молярная масса FeS = 55,85 г/моль + 32,06 г/моль = 87,91 г/моль

Масса сульфида железа (II) = 15,2 г

Количество молей FeS = масса FeS / молярная масса FeS = 15,2 г / 87,91 г/моль = 0,173 моль

Так как соотношение между сульфидом железа (II) и сероводородом 1:1, то количество молей сероводорода также равно 0,173 моль.

Теперь, чтобы найти объем сероводорода (н.у.), нам понадобится использовать уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (R = 0,08206 л·атм/(моль·К)), T - температура в Кельвинах.

Поскольку условия задачи не указывают температуру, предположим, что процесс происходит при комнатной температуре, которая составляет примерно 298 К.

Теперь мы можем найти объем сероводорода следующим образом:

\[V = \frac{{nRT}}{{P}}\]

Подставляя известные значения:

n = 0,173 моль
R = 0,08206 л·атм/(моль·К)
P = ??? (нам нужно найти)

Мы можем найти P, используя данные о плотности соляной кислоты и объеме. Плотность равна 1,1 г/мл, а объем соляной кислоты 180 мл.

Масса соляной кислоты = плотность × объем = 1,1 г/мл × 180 мл = 198 г

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон для определения давления. Давление связано с массой и объемом с помощью уравнения состояния:

\[PV = mRT\]

Разрешим P:

\[P = \frac{{mRT}}{{V}}\]

Подставляя значения:

m = 198 г
R = 0,08206 л·атм/(моль·К)
T = 298 К
V = 0,173 моль (мы нашли это ранее)

P = \(\frac{{198 \text{ г} \times 0,08206 \text{ л}·\text{атм}/(\text{моль}·\text{К}) \times 298 \text{ К}}}{{0,173 \text{ моль}}}\)

После вычислений получим значение давления P.

И наконец, применим полученное значение P к формуле для объема:

\[V = \frac{{nRT}}{{P}}\]

Подставляя найденные значения, мы сможем получить окончательный ответ.

Я проведу необходимые вычисления и предоставлю вам итоговый ответ.