Для решения данной задачи, нам необходимо учитывать, что при горении сульфида железа (II) образуется диоксид серы. Реакция горения может быть записана следующим образом:
\[ 4FeS + 7O_2 \rightarrow 4FeO + 4SO_2 \]
Из уравнения видно, что 4 моль сульфида железа (II) при горении дают 4 mola диоксида серы.
Шаг 1: Рассчитаем энтальпию реакции. Поскольку известно, что выделилось 1655 кДж теплоты, мы можем определить, сколько молей сульфида железа (II) участвовало в реакции:
Энтальпия на 4 моль: -1655 кДж Тогда на 1 моль:
\[ \frac{1655\, \text{кДж}}{4} = 413.75\, \text{кДж/моль} \]
Шаг 2: Определим количество молей SO₂, которое образуется:
Из уравнения видно, что на каждый моль FeS образуется 1 моль SO₂. Следовательно, если мы знаем количество выделившейся теплоты, можем найти количество полученного SO₂.
Шаг 3: Рассчитаем объем серы при стандартных условиях (0 °C и 1 атм). Один моль газа занимает 22.4 л.
Сначала найдем количество моль SO₂, которое соответствует 1655 кДж:
\[ n_{SO_2} = \frac{1655\, \text{кДж}}{413.75\, \text{кДж/моль}} \approx 4\, \text{моля} \]
Шаг 4: Теперь найдем объем SO₂:
\[ V_{SO_2} = n \cdot V_m = 4\, \text{моля} \cdot 22.4\, \text{л/моль} = 89.6\, \text{л} \]
Таким образом, объем серы (соединение SO₂), выделившийся при горении сульфида железа (II), составляет приблизительно 89.6 литров.