Сколько граммов вещества образуется при взаимодействии 14 л сероводорода (н.у.) с избытком раствора гидроксида натрия?

Полина

17

Для решения данной задачи сначала следует составить уравнение химической реакции между сероводородом (H₂S) и гидроксидом натрия (NaOH):

\[H₂S + 2NaOH \rightarrow Na₂S + 2H₂O\]

После составления уравнения реакции видно, что каждый моль сероводорода (H₂S) реагирует с двумя молями гидроксида натрия (NaOH), образуя один моль сульфида натрия (Na₂S) и два моля воды (H₂O). Теперь давайте проанализируем заданные данные.

У нас дан объем сероводорода, равный 14 л (литров). При н.у. (нормальных условиях) объем газа в условиях стандартного давления (101,325 кПа) и температуры (0°C) равен молярному объему газа, который составляет 22,4 л/моль. Из этого следует, что количество молей сероводорода можно найти, разделив заданный объем на молярный объем газа при нормальных условиях:

\[n(H₂S) = \frac{V}{V_m} = \frac{14}{22,4} ≈ 0,625 \: моль\]

Теперь, учитывая коэффициенты стехиометрического уравнения, можно сказать, что в данной реакции моль соединения Na₂S, образующееся при взаимодействии 1 моля H₂S, равен 1 (так как коэффициент перед Na₂S в уравнении равен 1).

Таким образом, масса Na₂S, образующегося в результате реакции, будет равна молярной массе Na₂S, умноженной на количество молей Na₂S:

\[m(Na₂S) = n(Na₂S) \times M(Na₂S)\]

Молярная масса Na₂S (сульфида натрия) равна сумме масс атомов натрия (Na) и серы (S), которые можно найти в периодической таблице химических элементов. Для Na₂S:

\[M(Na₂S) = 2 \times M(Na) + M(S)\]

Подставив численные значения, можно найти массу Na₂S в граммах.