Сколько сероводорода можно получить, если взаимодействовать избыточное количество соляной кислоты с 58,5 г сульфата железа(2), содержащего 10% примесей?
Ответ:
Шаг 1: Найдем массу сульфата железа(2) без примесей, используя процент примесей.
Масса примесей в 58,5 г сульфата железа(2) равна 10% от массы сульфата железа(2).
Масса сульфата железа(2) без примесей будет равна 90% от массы сульфата железа(2).
Вычислим это значение:
Масса сульфата железа(2) без примесей = 58,5 г * (90/100) = 52,65 г
Шаг 2: Найдем количество вещества сульфата железа(2) без примесей, используя молярную массу.
Молярная масса сульфата железа(2) (FeSO4) равна массе атома железа (Fe) (55,845 г/моль) + двух масс атомов серы (S) (2 * 32,06 г/моль) + четырех масс атомов кислорода (O) (4 * 16,00 г/моль).
Вычислим это значение:
Молярная масса сульфата железа(2) = 55,845 г/моль + 2 * 32,06 г/моль + 4 * 16,00 г/моль = 151,92 г/моль
Количество вещества сульфата железа(2) без примесей можно найти, разделив его массу на молярную массу:
Количество вещества сульфата железа(2) без примесей = 52,65 г / 151,92 г/моль = 0,3469 моль
Шаг 3: Согласно химическому уравнению реакции, соляная кислота (HCl) взаимодействует с сульфатом железа(2) (FeSO4) в соотношении 1:1, что означает, что для полного взаимодействия будет требоваться то же количество вещества соляной кислоты, что и сульфата железа(2).
Таким образом, количество вещества соляной кислоты равно 0,3469 моль.
Шаг 4: Для расчета количества сероводорода, которое можно получить в реакции, нужно знать уравнение реакции между сульфатом железа(2) и соляной кислотой.
Уравнение реакции имеет вид: FeSO4 + 2HCl → FeCl2 + H2SO4
Из уравнения реакции видно, что одна молекула сульфата железа(2) приводит к образованию одной молекулы сероводорода (H2S).
Таким образом, количество сероводорода равно количеству вещества сульфата железа(2) без примесей, поскольку объемы газов пропорциональны их количеству вещества.
Ответ: Можно получить 0,3469 моль сероводорода.