Задание №28 — Типы расчётных задач
При сжигании в кислороде 17,6 г сульфида железа(II) было получено 4 л (н.у) газа. Определите выход газа в указанной реакции. (Запишите число с точностью до целых.)
Правильный ответ
89
Пояснение
Решение.
1. Составим уравнение реакции горения (обжига) сульфида железа(II) в кислороде. При этой реакции образуется оксид железа(III) и сернистый газ (оксид серы(IV)):
4FeS + 7O2 → 2Fe2O3 + 4SO2↑
2. Рассчитаем количество вещества сульфида железа(II), которое вступило в реакцию.
Молярная масса FeS: M(FeS) = 56 + 32 = 88 г/моль.
Количество вещества FeS: n(FeS) = m / M = 17,6 г / 88 г/моль = 0,2 моль.
3. По уравнению реакции определим теоретическое количество вещества выделившегося газа (SO2).
Коэффициенты перед FeS и SO2 равны (4 и 4), значит, их мольные соотношения равны 1 : 1.
nтеор(SO2) = n(FeS) = 0,2 моль.
4. Вычислим теоретический объем газа при нормальных условиях (н.у.):
Vтеор(SO2) = nтеор * Vm = 0,2 моль * 22,4 л/моль = 4,48 л.
5. Теперь найдем выход продукта реакции (η). Выход — это отношение реально полученного объема газа (практического) к максимально возможному (теоретическому), выраженное в процентах:
η = (Vпракт / Vтеор) * 100%
η = (4 л / 4,48 л) * 100% = 89,2857...%
6. Округляем полученное значение до целых чисел, как того требует условие задачи.
89,2857...% ≈ 89%.
Ответ: 89
Источник: ФИПИ