Составить ОВР:1)Ag+H2SO4=Ag2SO4+SO2+H2O 2)H2S+O2=H2O+SO2. Укажите окислитель и восстановитель. Решить задачу.Вычислите объем сернистого газа, который выделится при реакции меди с…

Давайте разберем задачи по порядку.

1. Составим уравнения окислительно-восстановительных реакций (ОВР):

Реакция 1:
\( 2 \, Ag + H_2SO_4 \rightarrow Ag_2SO_4 + SO_2 + 2 \, H_2O \)

• В данной реакции серебро (Ag) окисляется до \( Ag^+ \), а сера в серной кислоте восстанавливается с +6 до +4 в диоксиде серы (SO₂).
• Таким образом:
  • Окислитель: \( H_2SO_4 \) (сера восстанавливается)
  • Восстановитель: \( Ag \) (серебро окисляется)

Реакция 2:
\( 2 \, H_2S + 3 \, O_2 \rightarrow 2 \, H_2O + 2 \, SO_2 \)

• Здесь сера в дифиц Sulfide (H₂S) окисляется до SO₂, а кислород восстанавливается.
• Соответственно:
  • Окислитель: \( O_2 \) (кислород восстанавливается)
  • Восстановитель: \( H_2S \) (сероводород окисляется)

2. Вычисление объема сернистого газа при реакции меди с концентрированной кислотой:

Формула для вычисления массы сернистого газа (SO₂) будет из теоретического выхода:
\[ m = n \cdot M \]

Итак, начнем с нахождения выхода SO₂ из реакции меди с серной кислотой. Эталонное уравнение реакции меди (Cu) с серной кислотой (H₂SO₄) выглядит так:
\[ Cu + 2 \, H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + SO_2 + 2 \, H_2O \]

1. По уравнению видно, что 1 моль меди дает 1 моль SO₂.

2. Для расчета давайте перейдем к расчету массы серной кислоты и ее составляющих:

   • Масса концентрированной кислоты = 200 г,
   • Массовая доля H₂SO₄ = 30%, тогда: \[ m_{H_2SO_4} = 0.3 \times 200 \, \text{г} = 60 \, \text{г} \]

3. Теперь найдем количество молей H₂SO₄:

   • Молярная масса H₂SO₄ = 98 г/моль: \[ n_{H_2SO_4} = \frac{60 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0.612 \, \text{моль} \]

4. По уравнению реакции количество SO₂ равно количеству меди, который реагирует с 2 моль H₂SO₄:

   • Следовательно, получаем 0.306 моль SO₂.

5. Теперь рассчитываем теоретический выход SO₂ в граммах:

   • Масса SO₂ = 0.306 моль × 64 г/моль = 19.584 г.

6. При выходе 80%, фактическая масса: \[ m_{фактический} = 0.8 \cdot 19.584 = 15.6672 \, г \]

7. Теперь мы можем вычислить объем сернистого газа (при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 л): \[ V_{SO_2} = \frac{n_{SO_2} \cdot V_m}{1000} = \frac{(15.6672 / 64) \cdot 22.4}{1000} \approx 5.52 \, \text{л} \]

Таким образом, объем сернистого газа, который выделится при данной реакции, составит примерно 5.52 литров.