Вычисли, какой объём сероводорода (н. у.) выделится при взаимодействии соляной кислоты с 17 г сульфида железа(II), содержащего 10 % несульфидных примесей. Промежуточные расчёты…

Для начала давайте разберем задачу. Нам нужно вычислить объем сероводорода (H₂S), который выделится при взаимодействии 17 г сульфида железа(II) (FeS) с соляной кислотой (HCl).

1. Определим массу чистого FeS. У нас есть 17 г сульфида железа, но есть 10% несульфидных примесей. Это значит, что в 17 г содержится 90% FeS.

   \[ \text{Масса чистого FeS} = 17 \, \text{г} \times 0.90 = 15.3 \, \text{г} \]

2. Рассчитаем количество вещества FeS. Молярная масса FeS составляет:

   \[ \text{M(Fe)} = 55 \, \text{г/моль}, \quad \text{M(S)} = 32 \, \text{г/моль} \quad \Rightarrow \quad \text{M(FeS)} = 55 + 32 = 87 \, \text{г/моль} \]

   Теперь найдем количество вещества FeS:

   \[ n(FeS) = \frac{\text{маса}}{\text{молярная масса}} = \frac{15.3 \, \text{г}}{87 \, \text{г/моль}} \approx 0.176 \, \text{моль} \]

3. Запишем уравнение реакции. При реакции с соляной кислотой образуется сероводород и хлорид железа:

   \[ \text{FeS} + 2 \, \text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\text{S} \]

   Из уравнения видно, что 1 моль FeS дает 1 моль H₂S.

   Таким образом, количество молей H₂S, которое выделится, равно количеству молей FeS:

   \[ n(H_2S) = n(FeS) = 0.176 \, \text{моль} \]

4. Рассчитаем объем сероводорода при нормальных условиях. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 литра. Таким образом:

   \[ V(H_2S) = n(H_2S) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.176 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 3.9424 \, \text{л} \]

5. Окончательный ответ. Округлим полученное значение до двух знаков после запятой:

   \[ V(H_2S) \approx 3.94 \, \text{л} \]

Таким образом, объем сероводорода, который выделится, составляет 3.94 л.