Определите объем сернистого газа (н.у.), который будет получен при сжигании 212,5 г сероводорода, содержащего 20 % примесей
Напишите данно и найти
Чтобы решить задачу, давайте начнем с того, что нам нужно определить объём сернистого газа (SO₂), который будет получен при сжигании сероводорода (H₂S).
### Дано:
1. Масса сероводорода (H₂S) с примесями: 212,5 г
2. Процент примесей: 20%
### Найти:
Объём сернистого газа (SO₂) при нормальных условиях (н.у.). Нормальные условия — это температура 0°C и давление 1 атм, при которых 1 моль газа занимает объём 22,4 л.
### Решение:
1. **Определение чистого вещества**:
Сначала найдем массу чистого H₂S. Поскольку в смеси 20% примесей, это значит, что 80% составляют сами H₂S.
Масса чистого H₂S:
\[
\text{Масса чистого H₂S} = 212,5 \, \text{г} \times 0,8 = 170 \, \text{г}
\]
2. **Определение числа молей H₂S**:
Для этого нам нужно знать молярную массу H₂S.
- Молярная масса H₂ = 1 г/моль (по 2 атома, 1 г × 2 = 2 г/моль)
- Молярная масса S = 32 г/моль
- Общая молярная масса H₂S = 2 + 32 = 34 г/моль
Теперь найдем число молей H₂S в 170 г:
\[
n_{H₂S} = \frac{m}{M} = \frac{170 \, \text{г}}{34 \, \text{г/моль}} = 5 \, \text{моль}
\]
3. **Составление уравнения реакции**:
При сжигании сероводорода H₂S с кислородом (O₂) происходит следующая реакция:
\[
2 H₂S + 3 O₂ \rightarrow 2 SO₂ + 2 H₂O
\]
Из уравнения видно, что на 2 моль H₂S образуется 2 моль SO₂.
4. **Определение числа молей SO₂**:
По уравнению, 1 моль H₂S дает 1 моль SO₂, значит, 5 моль H₂S дадут 5 моль SO₂.
5. **Определение объёма сернистого газа (SO₂)**:
Используем закон Бойля-Гей-Люссака, который гласит, что 1 моль идеального газа при н.у. занимает 22,4 л.
Объём:
\[
V_{SO₂} = n_{SO₂} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 5 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 112 \, \text{л}
\]
### Ответ:
Объём сернистого газа (SO₂), полученного при сжигании 212,5 г сероводорода, составляет 112 литров при нормальных условиях.
