Задание №22 — Расчёты

Решение.

1) Запишем уравнение химической реакции между соляной кислотой и сульфидом железа(II). В результате реакции обмена образуются хлорид железа(II) и газ — сероводород:
$FeS + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}S \uparrow$

2) Рассчитаем массу чистого хлороводорода ($HCl$) в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю вещества (в долях единицы):
$m(HCl) = m(р-ра) \cdot \omega(HCl) = 116,8 \text{ г} \cdot 0,1 = 11,68 \text{ г}$

3) Вычислим количество вещества (число моль) хлороводорода. Молярная масса $M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$:
$n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{11,68 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} = 0,32 \text{ моль}$

4) Определим количество вещества выделившегося газа ($H_{2}S$). Согласно уравнению реакции, из 2 моль $HCl$ образуется 1 моль $H_{2}S$. Следовательно, количество вещества газа в два раза меньше количества вещества кислоты:
$n(H_{2}S) = \frac{1}{2} n(HCl) = \frac{0,32 \text{ моль}}{2} = 0,16 \text{ моль}$

5) Рассчитаем объём выделившегося сероводорода при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объём газа ($V_{m} = 22,4 \text{ л/моль}$):
$V(H_{2}S) = n(H_{2}S) \cdot V_{m} = 0,16 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 3,584 \text{ л}$

Ответ: 3,584 л

Источник: ФИПИ