Яка масова частка продукту реакції від теоретично можливого, якщо при взаємодії 144 г сірки з воднем утворилося 76,5
Яка масова частка продукту реакції від теоретично можливого, якщо при взаємодії 144 г сірки з воднем утворилося 76,5 л гідроген сульфіду?
Мила_7658 60
Для решения данной задачи нам необходимо определить массовую часть продукта реакции относительно теоретически возможного значения.Перед тем как приступить к решению, нам необходимо определить, какие вещества принимают участие в реакции. Исходя из условия задачи, сравниваем мольные соотношения реагентов и продуктов реакции:
\(S_8 + 8H_2 -> 8H_2S\)
Теперь перейдем к расчету.
1. Определяем мольные массы исходных веществ:
Молярная масса сульфура \(M_S = 32 \, \text{г/моль}\).
Молярная масса водорода \(M_H = 2 \, \text{г/моль}\).
2. Вычисляем количество вещества сульфура, которое участвует в реакции:
\[
n_S = \frac{m_S}{M_S} = \frac{144 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 4.5 \, \text{моль}
\]
3. Вычисляем количество вещества гидрогена, требуемое для реакции:
Учитывая, что на одну моль сульфура требуется 8 молей водорода, получаем:
\[
n_H = 8 \cdot n_S = 8 \cdot 4.5 \, \text{моль} = 36 \, \text{моль}
\]
4. Вычисляем объем гидрогена, который образуется при реакции, исходя из его нормального состояния (0 °C, 1 атм):
\[
V_H = n_H \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 36 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 806.4 \, \text{л}
\]
5. Сравниваем объем, полученный в результате реакции, с объемом, указанным в задаче:
Масса гидрогена в 76.5 л гидрогенсульфида будет равна:
\[
m_H = V_H \cdot M_H = 76.5 \, \text{л} \cdot 2 \, \text{г/л} = 153 \, \text{г}
\]
6. Рассчитываем массовую часть продукта относительно теоретически возможного значения:
\[
\text{Массовая часть гидрогена} = \frac{m_H}{m_{\text{теор}}} \cdot 100\%
\]
где \(m_{\text{теор}}} = M_H \cdot n_H\) - масса гидрогена, теоретически образующегося при реакции.
Подставим значения:
\[
\text{Массовая часть гидрогена} = \frac{153}{2 \cdot 36} \cdot 100\% = 212.5\%
\]
Итак, массовая часть гидрогена относительно теоретически возможного значения составляет 212.5%. Это говорит нам о том, что в реакции произошло перерасходование гидрогена.