Вопрос школьника
Какой объём (н.у.) сероводорода выделился при взаимодействии 0,3 моль сульфида железа (II) с избытком соляной кислоты?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо записать уравнение реакции между сульфидом железа (II) и соляной кислотой:
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
Из уравнения видно, что при реакции образуется сероводород (H2S), который выделяется в виде газа. Для определения объема выделившегося газа необходимо использовать закон Авогадро, который гласит, что при одинаковых условиях температуры и давления один моль любого газа занимает одинаковый объем, равный 22,4 литра.
Для расчета количества выделившегося газа необходимо знать количество вещества сульфида железа (II), которое участвовало в реакции. Из условия задачи известно, что было использовано 0,3 моль сульфида железа (II). Также известно, что соляная кислота была в избытке, то есть она не ограничивала ход реакции.
Согласно уравнению реакции, на каждый моль сульфида железа (II) образуется один моль сероводорода. Следовательно, при использовании 0,3 моль сульфида железа (II) образуется 0,3 моль сероводорода.
Для перевода количества вещества в объем необходимо умножить количество молей на молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.), который равен 22,4 л/моль. Таким образом, объем выделившегося сероводорода будет равен:
V(H2S) = n(H2S) × Vm(H2S) = 0,3 моль × 22,4 л/моль = 6,72 л
Ответ: при взаимодействии 0,3 моль сульфида железа (II) с избытком соляной кислоты выделился объем сероводорода, равный 6,72 л при нормальных условиях.