Сначала напишем уравнение реакции окисления сероводорода (H2S):
H2S + O2 -> S + H2O
Согласно уравнению реакции, на один молекулу сероводорода (H2S) образуется одна молекула серы (S). Молярная масса сероводорода (H2S) равна 34,1 г/моль, а молярная масса серы (S) равна 32,1 г/моль.
Масса 22,4 л сероводорода при нормальных условиях (н. у) равна его молярной массе:
m = n * M
где m - масса, n - количество в молях, M - молярная масса
Поскольку в задаче сказано, что выход реакции составляет 50%, то образуется только половина массы серы относительно массы сероводорода.
Посчитаем количество моль сероводорода:
n = V / Vm
где V - объем в литрах, Vm - объем моля газа при н.у. (22,4 л/моль)
n = 22,4 л / 22,4 л/моль = 1 моль
Масса серы, которая образуется при окислении 1 моля сероводорода:
m(S) = 1 моль * 32,1 г/моль = 32,1 г
Так как выход реакции составляет 50%, то масса серы с учетом выхода будет:
m = 32,1 г * 0,5 = 16,05 г
Таким образом, масса серы, которая образуется при окислении 22,4 л (н. у) сероводорода в недостатке кислорода, составляет 16 г (с точностью до целых).