Реакции Сероводородной Кислоты: Решение Задачи

Задание 4. Реакции сероводородной кислоты 1) С хлорной водой (окислительно-восстановительная реакция): Молекулярное уравнение: \[ H_2S + Cl_2 \rightarrow S \downarrow + 2HCl \] Электронный баланс: \[ S^{-2} - 2\bar{e} \rightarrow S^0 \text{ (восстановитель, процесс окисления)} \] \[ Cl_2^0 + 2\bar{e} \rightarrow 2Cl^- \text{ (окислитель, процесс восстановления)} \] Полное ионное уравнение: \[ H_2S + Cl_2 \rightarrow S \downarrow + 2H^+ + 2Cl^- \] 2) С гидроксидом лития: Молекулярное уравнение: \[ H_2S + 2LiOH \rightarrow Li_2S + 2H_2O \] Полное ионное уравнение: \[ H_2S + 2Li^+ + 2OH^- \rightarrow 2Li^+ + S^{2-} + 2H_2O \] Сокращенное ионное уравнение: \[ H_2S + 2OH^- \rightarrow S^{2-} + 2H_2O \] 3) С нитратом свинца(II): Молекулярное уравнение: \[ H_2S + Pb(NO_3)_2 \rightarrow PbS \downarrow + 2HNO_3 \] Полное ионное уравнение: \[ H_2S + Pb^{2+} + 2NO_3^- \rightarrow PbS \downarrow + 2H^+ + 2NO_3^- \] Сокращенное ионное уравнение: \[ H_2S + Pb^{2+} \rightarrow PbS \downarrow + 2H^+ \] 4) С оксидом серы(IV) (реакция сопропорционирования): Молекулярное уравнение: \[ 2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S \downarrow + 2H_2O \] Электронный баланс: \[ S^{-2} - 2\bar{e} \rightarrow S^0 \text{ | } 2 \text{ (восстановитель)} \] \[ S^{+4} + 4\bar{e} \rightarrow S^0 \text{ | } 1 \text{ (окислитель)} \] Задание 5. Цепочка превращений 1) \[ ZnS + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2S \uparrow \] 2) \[ 2H_2S + O_2 \text{ (недостаток)} \rightarrow 2S + 2H_2O \] Электронный баланс: \[ S^{-2} - 2\bar{e} \rightarrow S^0 \text{ | } 2 \text{ (восстановитель)} \] \[ O_2^0 + 4\bar{e} \rightarrow 2O^{-2} \text{ | } 1 \text{ (окислитель)} \] 3) \[ Fe + S \xrightarrow{t} FeS \] 4) \[ 4FeS + 7O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 4SO_2 \uparrow \] Электронный баланс: \[ 2Fe^{+2} - 2\bar{e} \rightarrow 2Fe^{+3} \] \[ 2S^{-2} - 12\bar{e} \rightarrow 2S^{+4} \] \[ O_2^0 + 4\bar{e} \rightarrow 2O^{-2} \text{ | } 7/2 \text{ (умножаем на 2)} \] Задание 6. Молекулярные уравнения к ионным а) \[ H_2S + KOH \rightarrow KHS + H_2O \] б) \[ H_2S + 2NaOH \rightarrow Na_2S + 2H_2O \] в) \[ NaHS + NaOH \rightarrow Na_2S + H_2O \] г) \[ Na_2S + CuCl_2 \rightarrow CuS \downarrow + 2NaCl \] Задание 7. Расчет скорости реакции Дано: \[ C_1 = 0,063 \text{ моль/л} \] \[ C_2 = 0,027 \text{ моль/л} \] \[ \Delta t = 3 \text{ мин} = 180 \text{ с} \] Решение: Скорость реакции \( v \) вычисляется по формуле: \[ v = \frac{|C_2 - C_1|}{\Delta t} \] \[ v = \frac{|0,027 - 0,063|}{180} = \frac{0,036}{180} = 0,0002 \text{ моль/(л} \cdot \text{с)} \] Или в минутах: \[ v = \frac{0,036}{3} = 0,012 \text{ моль/(л} \cdot \text{мин)} \] Ответ: \( 0,012 \text{ моль/(л} \cdot \text{мин)} \). Задание 8. Реставрация икон Уравнение реакции: \[ PbS + 4H_2O_2 \rightarrow PbSO_4 + 4H_2O \] Электронный баланс: \[ S^{-2} - 8\bar{e} \rightarrow S^{+6} \text{ (восстановитель, процесс окисления)} \] \[ 2O^{-1} + 2\bar{e} \rightarrow 2O^{-2} \text{ | } 4 \text{ (окислитель, процесс восстановления)} \] В данной реакции сульфид свинца (черный) окисляется перекисью водорода до сульфата свинца (белого), что позволяет вернуть иконе первоначальный вид. Это пример того, как химия служит сохранению нашего культурного и духовного наследия.