Реши

Для решения задачи найдем объем сероводорода (\( H_2S \)), который выделится при взаимодействии серной кислоты с 11 г сульфида железа (\( FeS \)), содержащего 8 % (\( \omega = 0,08 \)) нерастворимых примесей.

Шаг 1: Определение массы чистого \( FeS \)

Сначала определим массу чистого \( FeS \) в образце. У нас есть 8 % примесей, значит чистого \( FeS \) в образце:

\[ m_{\text{чистого } FeS} = 11 \, \text{г} \times (1 - 0,08) = 11 \, \text{г} \times 0,92 = 10,12 \, \text{г} \]

Шаг 2: Расчет количества вещества \( FeS \)

Молярная масса \( FeS \) рассчитывается как сумма молярных масс железа (\( Fe \)) и серы (\( S \)):

\[ M_{FeS} = M_{Fe} + M_S = 56 \, \text{г/моль} + 32 \, \text{г/моль} = 88 \, \text{г/моль} \]

Количество вещества \( FeS \):

\[ n_{FeS} = \frac{m_{\text{чистого } FeS}}{M_{FeS}} = \frac{10,12 \, \text{г}}{88 \, \text{г/моль}} \approx 0,115 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Реакция и расчет количества вещества \( H_2S \)

Уравнение реакции:

\[ FeS + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2S \uparrow \]

Согласно уравнению реакции, 1 моль \( FeS \) даёт 1 моль \( H_2S \). Следовательно, выделившееся количество вещества \( H_2S \):

\[ n_{H_2S} = n_{FeS} = 0,115 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Расчет объема \( H_2S \)

Используем уравнение для расчета объема:

\[ V = n \times V_m \]

Где \( V_m = 22,4 \, \text{л/моль} \) — молярный объём идеального газа при нормальных условиях.

\[ V_{H_2S} = 0,115 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 2,58 \, \text{л} \]

Таким образом, объем выделившегося сероводорода составляет \( 2,58 \, \text{л} \).