Для решения этой задачи начнём с уравнения реакции между сульфидом цинка (ZnS) и кислородом (O₂), в результате которой образуется оксид цинка (ZnO) и оксид серы (IV) (SO₂).
Уравнение реакции можно записать следующим образом:
\[ 2 \, \text{ZnS} + 3 \, \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{ZnO} + 2 \, \text{SO}_2 \]
Из этого уравнения видно, что на 2 моля сульфида цинка (ZnS) образуется 2 моля оксида серы (SO₂) и 2 моля оксида цинка (ZnO).
Теперь, если у нас образуется 0,5 моль оксида цинка (ZnO), мы можем определить, сколько молей оксида серы (SO₂) образуется в этом процессе. Поскольку соотношение лучше всего видно в уравнении:
- 2 моль ZnO образуются из 2 молей SO₂, это означает, что 1 моль ZnO соответствует 1 молю SO₂.
Таким образом, количество молей SO₂, образующихся при получении 0,5 моль ZnO, будет равно:
\[ 0,5 \, \text{моль ZnO} = 0,5 \, \text{моль SO₂} \]
Теперь, чтобы найти объем SO₂ при нормальных условиях (н.у.), нужно использовать закон Авогадро: 1 моль газа при н.у. занимает 22,4 литра.
Следовательно, объем оксида серы (SO₂) будет:
\[ 0,5 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 11,2 \, \text{л} \]
Таким образом, при обжигании сульфида цинка образуется 11,2 литра оксида серы (IV) (SO₂) при нормальных условиях.
