Для решения этой задачи, давайте пройдемся по всем этапам и выясним, что происходит в процессе реакции и как мы можем вычислить массу сульфида железа(II).
1. Определение реакции
Сульфид железа(II) (FeS) реагирует с соляной кислотой (HCl) согласно следующему уравнению:
[
\text{FeS} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\text{S}
]
В результате реакции образуется хлорид железа(II) (FeCl₂) и газ - сероводород (H₂S).
2. Объем газа
Из условия задачи известно, что при растворении 2,8 литров (л) газа выделилось. Нам нужно узнать, сколько молей газа это составляет. Для этого воспользуемся известным законом, что при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 л.
Вычисление количества молей газа:
[
n = \frac{V}{V_m} = \frac{2,8 , \text{л}}{22,4 , \text{л/моль}} \approx 0,125 , \text{моль}
]
3. Молярные соотношения
Согласно уравнению реакции, из 1 моля FeS образуется 1 моль H₂S. Это значит, что из 0,125 моль H₂S нам также нужно 0,125 моль FeS.
4. Вычисление массы сульфида железа(II)
Молярная масса сульфида железа(II) (FeS) рассчитывается следующим образом:
- Молярная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль
- Молярная масса серы (S) = 32,07 г/моль
Сложим их:
[
M_{\text{FeS}} = 55,85 , \text{г/моль} + 32,07 , \text{г/моль} = 87,92 , \text{г/моль}
]
Теперь используем количество моль FeS для вычисления массы:
[
m = n \times M = 0,125 , \text{моль} \times 87,92 , \text{г/моль} \approx 11 , \text{г}
]
5. Ответ
Таким образом, масса сульфида железа(II) составляет 11 г.
