2. При взаимодействии серной кислоты с магнием выделилось 11,2л водорода. Какая масса серной кислоты при этом израсходовалась?
(H2SO4 + Mg -> MgSO4 + H2)
*3. Проводится обжиг 200г. сульфида цинка, содержащего 13% негорючих примесей. Рассчитайте объем выделившегося оксида серы (VI).
(ZnS + O2 -> ZnO + SO3)
Ниже решения обеих задач с шагами и объяснениями.
Задача 2
При взаимодействии серной кислоты с магнием выделяется водород:
H2SO4 + Mg -> MgSO4 + H2
1) По условию объем водорода V(H2) = 11,2 л. Предположим стандартные условия (STP): 1 моль газа занимает 22,4 л.
n(H2) = V/22,4 = 11,2 / 22,4 = 0,50 моль.
2) Согласно уравнению реакции, 1 моль H2 соответствует 1 моль H2SO4. Значит, n(H2SO4) = 0,50 моль.
3) Молярная масса H2SO4 ≈ 98,08 г/моль.
mass(H2SO4) = n × M ≈ 0,50 × 98,08 ≈ 49,0 г.
Ответ: масса израсходовавшейся серной кислоты ≈ 49,0 г (при STP).
Задача 3
Обжиг ZnS с примесями 13% негорючих примесей. Реакция:
ZnS + O2 -> ZnO + SO3 (баланс: ZnS + 2 O2 -> ZnO + SO3)
1) Масса ZnS в образце: 200 г, примеси 13% не горят, значит часть ZnS = 200 × (1 − 0,13) = 200 × 0,87 = 174 г ZnS.
2) Молярная масса ZnS ≈ 65,38 + 32,06 = 97,44 г/моль.
n(ZnS) = 174 / 97,44 ≈ 1,785 моль.
3) По стехиометрии 1 моль ZnS образует 1 моль SO3, значит n(SO3) = 1,785 моль.
4) Объем SO3 при STP: V(SO3) = n × 22,4 л/моль ≈ 1,785 × 22,4 ≈ 39,9 л.
Ответ: объем выделившегося SO3 ≈ 39,9 л (при STP).