Для решения задачи, связанной с реакцией сульфида железа (FeS) с разбавленным раствором серной кислоты (H₂SO₄), необходимо начать с химического уравнения реакции:
\[ \text{FeS} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2\text{S} \]
Из этого уравнения видно, что 1 моль сульфида железа реагирует с 1 моль серной кислоты, образуя 1 моль сульфата железа и 1 моль сероводорода.
Теперь давайте определим количество сульфида железа (FeS), которое присутствует в образце. Для этого нужно учесть его массу и молярную массу:
Молярная масса сульфида железа (FeS):
- Молярная масса Fe = 55.85 г/моль
- Молярная масса S = 32.07 г/моль
- Таким образом, молярная масса FeS = 55.85 + 32.07 = 87.92 г/моль.
Количество вещества FeS: \[ n(\text{FeS}) = \frac{m(\text{FeS})}{M(\text{FeS})} = \frac{35 \text{ г}}{87.92 \text{ г/моль}} \approx 0.397 \text{ моль} \]
Теперь, по уравнению реакции, количество выделившегося сероводорода (H₂S) также будет равно количеству молей FeS, то есть 0.397 моль.
- Объем сероводорода (H₂S): При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем примерно 22.4 л. Соответственно, объем выделившегося H₂S можно рассчитать следующим образом:
\[ V(\text{H}_2\text{S}) = n(\text{H}_2\text{S}) \times 22.4 \text{ л/моль} = 0.397 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 8.9 \text{ л} \]
Таким образом, объем выделившегося сероводорода составит примерно 8.9 литров.