решить

Для решения задачи 3-16 нужно использовать уравнение химической реакции между сероводородом (\( \text{H}_2\text{S} \)) и кислородом (\( \text{O}_2 \)), в результате чего образуется сернистый газ (\( \text{SO}_2 \)) и вода (\( \text{H}_2\text{O} \)). Давайте рассмотрим задачу.

Задача 3-16:

Вопрос: Какая масса сульфида меди(II) образуется при пропускании сероводорода объёмом 448 л (н.у.) через 15%-ный раствор купного к купиду массой 366,6 г?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции:

   \( \text{2H}_2\text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{2SO}_2 + \text{2H}_2\text{O} \)

2. Определяем молярный объём газов при н.у.:

   При нормальных условиях (н.у.) \( V_{\text{m}} = 22.4 \, \text{л/моль} \).

3. Находим количество вещества сероводорода:

   Объём \( \text{H}_2\text{S} = 448 \, \text{л} \).

   \( n = \frac{V}{V_{\text{m}}} = \frac{448}{22.4} = 20 \, \text{моль} \).

4. Используя стехиометрию, находим количество кислорода, необходимого для данной реакции:

   Стехиометрия реакции 1:0.5 (т.е. на 2 моль \( \text{H}_2\text{S} \) нужен 1 моль \( \text{O}_2 \)).

   Значит, \( n(\text{O}_2) = \frac{20}{2} = 10 \, \text{моль} \).

5. Избыточный реагент и стеклянная реакция:

   Поскольку реакция полная, мы можем использовать все \( 20 \) моль \( \text{H}_2\text{S} \).

6. Масса сульфида меди(II) будет наблюдаться в стехиометрическом отношении 1:1, если учесть другие параметры относящихся к данным.

   Реальная реакция, в случае добавления сульфата меди, будет выглядеть так:

   \( \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{CuS} + \text{H}_2\text{SO}_4 \)

   \( n(\text{CuSO}_4) = n(\text{H}_2\text{S}) = 20 \, \text{моль} \).

7. Находим массу сульфида меди:

   Молярная масса \( \text{CuS} \) примерно равна \( 63.5 + 32.1 = 95.6 \, \text{г/моль} \).

   Соответственно масса \( \text{CuS} = 20 \cdot 95.6 = 1912 \, \text{г} \).

Таким образом, при пропускании 448 литров \( \text{H}_2\text{S} \) образуется \( 1912 \, \text{г} \) сульфида меди(II).