Задание №28
Вычислите объём газа (н.у.), полученного с выходом 90 % при сжигании в кислороде 19,2 г сульфида меди(II). (Запишите число с точностью доцелых.)
Правильный ответ
4
Пояснение
Решение.
1. Составим уравнение реакции горения сульфида меди(II) в избытке кислорода. При обжиге сульфидов металлов образуются оксид металла и сернистый газ (оксид серы(IV)):
2CuS + 3O2 → 2CuO + 2SO2↑
2. Рассчитаем количество вещества сульфида меди(II), вступившего в реакцию.
Молярная масса CuS: M(CuS) = 64 + 32 = 96 г/моль.
n(CuS) = m(CuS) / M(CuS) = 19,2 г / 96 г/моль = 0,2 моль.
3. Определим теоретическое количество вещества выделившегося газа (SO2).
Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед CuS и SO2 равны (2:2, или 1:1). Значит, количество вещества газа равно количеству вещества сульфида:
nтеор.(SO2) = n(CuS) = 0,2 моль.
4. Вычислим теоретический объём газа при нормальных условиях (н.у.):
Vтеор.(SO2) = nтеор.(SO2) * Vm = 0,2 моль * 22,4 л/моль = 4,48 л.
5. Учтём выход продукта реакции (η = 90 %). Практический объём газа будет меньше теоретического:
Vпракт.(SO2) = Vтеор.(SO2) * η = 4,48 л * 0,9 = 4,032 л.
6. Округлим полученный результат до целых чисел, как того требует условие задачи:
4,032 л ≈ 4 л.
Ответ: 4
Источник: ФИПИ