Сероводород объёмом 11,2 л (н.у.), содержащий 10% (по объёму) примесей, пропустили через раствор хлорида меди(2)
Чтобы решить эту задачу, начнем с анализа данных о сероводороде и хлориде меди(II).
Шаг 1: Определение начальных данных
Объем сероводорода (H₂S): 11,2 л.
Содержание примесей: 10% по объему. Это означает, что сероводород не чистый, а содержит 10% других веществ.
Чистый объем H₂S:
\[ \text{Чистый объем H₂S} = 11,2 \, \text{л} \times (1 - 0,1) = 11,2 \, \text{л} \times 0,9 = 10,08 \, \text{л} \]
Шаг 2: Определение химической реакции
Когда сероводород проходит через раствор хлорида меди(II) (CuCl₂), происходит реакция:
\[ \text{H}_2\text{S} + \text{CuCl}_2 \rightarrow \text{CuS} + 2\text{HCl} \]
Это реакция приводит к образованию сульфида меди (CuS) и хлороводорода (HCl).
Шаг 3: Определение молей сероводорода
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого газа занимает 22,4 л. Нам нужно определить, сколько моль сероводорода содержится в 10,08 л:
\[ \text{Моли H₂S} = \frac{10,08 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,450 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Определение количества сульфида меди
Так как на каждую молекулу H₂S получается одна молекула CuS, то количество образовавшегося CuS также будет равно количеству H₂S.
\[ \text{Моли CuS} = 0,450 \, \text{моль} \]
Шаг 5: Определение массы сульфида меди
Теперь нужно рассчитать массу образовавшегося сульфида меди (CuS). Сначала определим его молекулярную массу:
- Молекулярная масса Cu = 63,55 г/моль
- Молекулярная масса S = 32,07 г/моль
Таким образом, молекулярная масса CuS:
\[ \text{Молекулярная масса CuS} = 63,55 + 32,07 = 95,62 \, \text{г/моль} \]
Теперь можно найти массу CuS, используя количество молей:
\[ \text{Масса CuS} = \text{Моли CuS} \times \text{Молекулярная масса CuS} = 0,450 \, \text{моль} \times 95,62 \, \text{г/моль} \approx 43,03 \, \text{г} \]
Шаг 6: Заключение
В результате реакции сероводорода с хлоридом меди(II) образуется примерно 43,03 г сульфида меди (CuS).
Это решение демонстрирует, как можно анализировать химические реакции, исходя из объемов и концентраций веществ, и какие расчеты необходимо произвести для определения массы продуктов реакции.
