Давайте разберемся с этим заданием по шагам.
Дано:
- Масса сульфида железа (II), ( m_{FeS} = 50,г )
- Примеси: 5%, значит, чистого (\mathrm{FeS}) — 95% от общей массы
- Реакция: обработка избытком разбавленной серной кислоты (\mathrm{H_2SO_4})
Цель:
- Определить объем выделившегося газа (в данном случае — (\mathrm{H_2S}))
Шаг 1. Вычисляем массу чистого (\mathrm{FeS})
Масса чистого (\mathrm{FeS}):
[
m_{чистого,FeS} = 50,г \times 0,95 = 47,5,г
]
Масса примесей — 2,5 г, но при вычислениях они не участвуют, так как мы анализируем только чистый (\mathrm{FeS}).
Шаг 2. Напишем уравнение реакции
При взаимодействии с серной кислотой (\mathrm{H_2SO_4}), железосульфид реагирует следующим образом:
[
\mathrm{FeS} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{FeSO_4} + \mathrm{H_2S} \uparrow
]
Обратите внимание, что выделяется газ (\mathrm{H_2S}).
Шаг 3. Определяем количество вещества (\mathrm{FeS})
Молярная масса (\mathrm{FeS}):
[
M_{FeS} = M_{Fe} + M_{S} = 55,8 + 32,06 \approx 87,86,г/\text{моль}
]
Количество вещества (\mathrm{FeS}):
[
n_{FeS} = \frac{m_{чистого,FeS}}{M_{FeS}} = \frac{47,5,г}{87,86,г/моль} \approx 0,541,\text{моль}
]
Шаг 4. Определяем объем выделяющегося (\mathrm{H_2S})
Из реакции видно, что 1 моль (\mathrm{FeS}) дает 1 моль (\mathrm{H_2S}). Поэтому:
[
n_{H_2S} = n_{FeS} \approx 0,541,\textоль
]
Объем газа при стандартных условиях (нормальные условия) — 1 моль газа занимает 22,4 литра.
[
V_{H_2S} = n_{H_2S} \times 22,4,л/моль \approx 0,541 \times 22,4 \approx 12,14,л
]
Ответ:
Объем выделившегося газа (\mathrm{H_2S}) составляет примерно 12,14 литров.
Если нужно более подробно или есть уточнения — скажите!
