Давайте решим задачу о том, какая масса сероводорода (H₂S) получится при реакции серы (S) с водородом (H₂).
Шаг 1: Записать уравнение реакции
Сера при валентности VI будет реагировать с водородом по уравнению:
[
S + H_2 \rightarrow H_2S
]
Так как сера может образовывать сероводород в степени окисления -II, уравнение реакции можно записать следующим образом:
[
S + 2H_2 \rightarrow H_2S
]
Шаг 2: Определить молекулярные массы реагентов и продукта
- Молекулярная масса серы (S) ≈ 32 г/моль.
- Молекулярная масса водорода (H₂) ≈ 2 г/моль (1 г/моль на атом H, но нам нужно учитывать два атома).
- Молекулярная масса сероводорода (H₂S) = 2 (H) + 32 (S) = 34 г/моль.
Шаг 3: Найти количество вещества (моль) серы, которое мы имеем
Зная, что у нас 16 г серы:
[
n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{16 , \text{г}}{32 , \text{г/моль}} = 0.5 , \text{моль}
]
Шаг 4: Использовать стехиометрию реакции
Согласно уравнению реакции, 1 моль серы (S) дает 1 моль сероводорода (H₂S). Следовательно, 0.5 моль серы даст:
[
n(H_2S) = n(S) = 0.5 , \text{моль}
]
Шаг 5: Найти массу сероводорода
Теперь, зная, что 0.5 моль H₂S образуется, можем найти массу H₂S:
[
m(H_2S) = n(H_2S) \times M(H_2S) = 0.5 , \text{моль} \times 34 , \text{г/моль} = 17 , \text{г}
]
Ответ
Таким образом, при реакции 16 г серы с водородом получится 17 г сероводорода (H₂S).