Решение задачи по химии: какой объем сероводорода образуется?

Отлично, давайте решим эту задачу по химии. Задача: Какой объем сероводорода образуется при взаимодействии 80 грамм серы и 44,8 литров водорода? Решение: 1. Запишем уравнение реакции взаимодействия серы с водородом: \[\mathrm{H_2} + \mathrm{S} \rightarrow \mathrm{H_2S}\] 2. Найдем молярные массы веществ: * Молярная масса водорода (\(\mathrm{H_2}\)): \(2 \cdot 1 \, \text{г/моль} = 2 \, \text{г/моль}\) * Молярная масса серы (\(\mathrm{S}\)): \(32 \, \text{г/моль}\) * Молярная масса сероводорода (\(\mathrm{H_2S}\)): \(2 \cdot 1 + 32 = 34 \, \text{г/моль}\) 3. Определим количество вещества (моли) каждого из исходных реагентов. * Для серы: Дано: масса серы \(m(\mathrm{S}) = 80 \, \text{г}\) Количество вещества серы: \[n(\mathrm{S}) = \frac{m(\mathrm{S})}{M(\mathrm{S})} = \frac{80 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 2,5 \, \text{моль}\] * Для водорода: Дано: объем водорода \(V(\mathrm{H_2}) = 44,8 \, \text{л}\) При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа составляет \(22,4 \, \text{л/моль}\). Количество вещества водорода: \[n(\mathrm{H_2}) = \frac{V(\mathrm{H_2})}{V_m} = \frac{44,8 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 2 \, \text{моль}\] 4. Определим, какой из реагентов находится в избытке, а какой в недостатке. Это важно, так как количество продукта определяется по реагенту, который находится в недостатке. Согласно уравнению реакции \(\mathrm{H_2} + \mathrm{S} \rightarrow \mathrm{H_2S}\), 1 моль водорода реагирует с 1 молем серы. У нас есть 2 моль водорода и 2,5 моль серы. Следовательно, водород находится в недостатке (2 моль), а сера в избытке (2,5 моль). Реакция будет идти до тех пор, пока не закончится водород. 5. Рассчитаем количество вещества сероводорода, которое образуется. По уравнению реакции, 1 моль водорода образует 1 моль сероводорода. Так как водорода у нас 2 моль, то и сероводорода образуется 2 моль. \[n(\mathrm{H_2S}) = n(\mathrm{H_2}) = 2 \, \text{моль}\] 6. Рассчитаем объем образовавшегося сероводорода. При нормальных условиях объем газа можно найти, умножив количество вещества на молярный объем: \[V(\mathrm{H_2S}) = n(\mathrm{H_2S}) \cdot V_m = 2 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} = 44,8 \, \text{л}\] Ответ: Объем сероводорода, который образуется при взаимодействии 80 грамм серы и 44,8 литров водорода, составляет 44,8 литров.