Для решения задачи необходимо определить, сколько сероводорода (H₂S) выделится при реакции сульфида железа(II) (FeS) с серной кислотой (H₂SO₄) на основе указанного 5%-ного раствора.
Уравнение реакции: Реакция между сульфидом железа(II) и серной кислотой может быть записана следующим образом: \[ FeS + H₂SO₄ \rightarrow FeSO₄ + H₂S \] Из химического уравнения видно, что на каждый моль FeS образуется один моль H₂S.
Нахождение количества серной кислоты: Для начала, нужно выяснить, сколько серной кислоты находится в 490 г 5%-ного раствора.
Масса серной кислоты в растворе рассчитывается так: \[ m_{H₂SO₄} = 490 \, \text{г} \times 0.05 = 24.5 \, \text{г} \]
Нахождение количества молей серной кислоты: Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) составляет примерно 98 г/моль. Теперь найдем количество молей: \[ n_{H₂SO₄} = \frac{m_{H₂SO₄}}{M_{H₂SO₄}} = \frac{24.5 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0.249 \, \text{моль} \]
Определение количества H₂S: Из уравнения реакции видно, что на каждый моль H₂SO₄ образуется один моль H₂S. Таким образом, количество H₂S также будет приблизительно 0.249 моль.
Нахождение объёма H₂S при нормальных условиях: При нормальных условиях (н. у.), один моль газа занимает объем 22.4 литра. Тогда объём выделившегося газа можно вычислить по формуле: \[ V_{H₂S} = n_{H₂S} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 0.249 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 5.578 \, \text{л} \]
Итак, объём сероводорода, который выделится при реакции, составит примерно 5.578 литров.