Чтобы найти массу и объем водорода, который вступит в реакцию с серой, сначала нужно записать уравнение реакции:
[ \text{S} + \text{H}_2 \rightarrow \text{H}_2\text{S} ]
Согласно этому уравнению:
1 моль серы (S) реагирует с 1 моль водорода (H2), образуя 1 моль сероводорода (H2S).
Следующий шаг — найти количество вещества серы:
Молярная масса серы (S) составляет примерно 32 г/моль.
[ n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{16 , \text{г}}{32 , \text{г/моль}} = 0.5 , \text{моль} ]
Так как моль серы реагирует с таким же количеством молей водорода, количество водорода, необходимое для реакции:
[ n(H_2) = n(S) = 0.5 , \text{моль} ]
Теперь можем найти массу водорода:
Молярная масса водорода (H2) составляет примерно 2 г/моль.
[ m(H_2) = n(H_2) \cdot M(H_2) = 0.5 , \text{моль} \cdot 2 , \text{г/моль} = 1 , \text{г} ]
Теперь найдем объем водорода при стандартных условиях (н.у.):
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л.
[ V(H_2) = n(H_2) \cdot 22.4 , \text{л/моль} = 0.5 , \text{моль} \cdot 22.4 , \text{л/моль} = 11.2 , \text{л} ]
Таким образом, получаем:
- Масса водорода, вступающего в реакцию с 16 г серы, составляет 1 г.
- Объем водорода, вступающего в реакцию с 16 г серы, составляет 11.2 литра.