Вычислите объем сероводорода H,S (н.у), который получается при взаимодействии 48 г водорода, содержащего 2 % примесей, с достаточным количеством серы.
Давайте разберемся с задачей пошагово.
Дано:
- Масса водорода \(m_{H_2} = 48\,г\)
- Водород содержит 2% примесей, то есть 98% — чистый водород.
- Взаимодействует с серой, при этом образуется сероводород \(H_2S\).
Шаг 1. Определить массу чистого водорода
Масса чистого водорода: \[ m_{чистого} = m_{того} \times \text{доля чистого водорода} \] \[ m_{чистого} = 48\,г \times 0.98 = 47.04\,г \]
Шаг 2. Рассчитать количество вещества водорода
Молярная масса \(H_2\): \[ M_{H_2} = 2\,г/моль \]
Количество вещества водорода: \[ n_{H_2} = \frac{m_{чистого}}{M_{H_2}} = \frac{47.04}{2} = 23.52\,моль \]
Шаг 3. Реакция взаимодействия водорода с серой
Реакция: \[ H_2 + S \rightarrow H_2S \]
Из уравнения видно, что 1 моль водорода дает 1 моль \(H_2S\).
Объем газа при н.у. (нормальных условиях) один моль газа занимает 22.4 литра.
Шаг 4. Определить объем сероводорода \(H_2S\)
Так как 23.52 моль водорода реагируют, образуется столько же моль \(H_2S\): \[ V_{H_2S} = n_{H_2S} \times 22.4\,л/моль = 23.52 \times 22.4\,л \]
Вычисляем: \[ V_{H_2S} = 23.52 \times 22.4 \approx 527\,л \]
Ответ:
Объем сероводорода \(H_2S\), который получается при взаимодействии 48 г водорода (с содержанием 2% примесей), равен примерно 527 литров.
