При взаимодействии 124,1 г 25%-ной соляной кислоты и 275 г 20%-ного раствора сульфида калия происходит реакция образования сероводорода:
H2S + 2HCl -> 2H2O + S + 2Cl2
Сначала определим количества веществ, участвующих в реакции. Для этого переведем массы веществ в молярные количества, разделив их на молярную массу соответствующих веществ.
Молярная масса H2S (сероводород) = 2*1 + 32 = 34 г/моль
Молярная масса HCl (соляная кислота) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
Молярная масса K2S (сульфид калия) = 2*39 + 32 = 110 г/моль
Теперь рассчитаем количество веществ:
n(H2S) = 124,1 г / 34 г/моль = 3,65 моль n(HCl) = 0,25 * 124,1 г / 36,5 г/моль = 0,85 моль n(K2S) = 0,20 * 275 г / 110 г/моль = 0,50 моль
Из уравнения реакции видно, что на каждый моль H2S реагируют 2 моля HCl, таким образом, HCl является ограничивающим реагентом. Поэтому вся сероводород выпадет из 0,85 моль HCl.
Объем газа при стандартных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление) можно рассчитать по формуле V = nRT/P, где R – универсальная газовая постоянная, равная 0,0821 латм/(Кмоль).
V(H2S) = 0,85 моль * 0,0821 латм/(Кмоль) * 273,15 К / 1 атм = 19,98 л
Таким образом, при данном стечении условий выделится примерно 20 л сероводорода.
