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.