What is the volume of hydrogen sulfide produced when 200 grams of 10% hydrochloric acid reacts with iron sulfide?

Печенька

42

Для решения этой задачи мы сначала должны установить уравнение реакции между гидрохлорной кислотой и сульфидом железа. Когда гидрохлорная кислота реагирует с сульфидом железа, образуется сероводород (H2S) и хлорид железа (FeCl2). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

FeS + 2HCl -> H2S + FeCl2

Теперь мы можем использовать данную информацию, чтобы найти количество вещества сероводорода, образующегося в результате реакции.

1. Найдем количество вещества гидрохлорной кислоты (HCl), используя массу и процентное содержание HCl в растворе.

Масса HCl = 200 г
Процентное содержание HCl в растворе = 10%

Вес HCl = масса HCl * процентное содержание HCl в растворе / 100 = 200 г * 10 / 100 = 20 г

2. Теперь найдем количество вещества HCl, используя молярную массу HCl.

Молярная масса HCl = 36.5 г/моль (Взята молярная масса для расчета примерного значения)

Количество вещества HCl = масса HCl / молярная масса HCl = 20 г / 36.5 г/моль ≈ 0.55 моль

3. Реакционное соотношение между HCl и H2S говорит нам, что для каждого моля HCl образуется одно моль H2S. Теперь мы можем найти количество вещества H2S, образующегося в реакции.

Количество вещества H2S = количество вещества HCl = 0.55 моль

4. Используя уравнение реакции, мы знаем, что для каждого моля H2S образуется два моля вещества, поэтому количество вещества H2S можно удвоить.

Количество вещества H2S = 0.55 моль * 2 = 1.1 моль

5. Наконец, найдем объем H2S, используя идеальный газовый закон.

V = n * Vm

n - количество вещества H2S = 1.1 моль
Vm - молярный объем (в этом случае для H2S) при условиях стандартной температуры и давления (0°C и 1 атм) ≈ 24 л/моль

V = 1.1 моль * 24 л/моль ≈ 26.4 л

Таким образом, объем сероводорода, образующегося при реакции 200 г 10% гидрохлорной кислоты с сульфидом железа, составляет приблизительно 26.4 л.