Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции между сульфатом меди(II) и сероводородом. В результате образуется черный осадок сульфида меди(II) и серная кислота:
$CuSO_{4} + H_{2}S = CuS\downarrow + H_{2}SO_{4}$

2. Вычислим массу чистой соли $CuSO_{4}$ в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю вещества (переведенную в десятичную дробь):
$m(CuSO_{4}) = m(р-ра) \cdot \omega = 32\text{ г} \cdot 0,05 = 1,6\text{ г}$

3. Найдем количество вещества сульфата меди(II). Сначала определим его молярную массу:
$M(CuSO_{4}) = 64 + 32 + 16 \cdot 4 = 160\text{ г/моль}$
Теперь вычислим количество вещества (n):
$n(CuSO_{4}) = \frac{m(CuSO_{4})}{M(CuSO_{4})} = \frac{1,6\text{ г}}{160\text{ г/моль}} = 0,01\text{ моль}$

4. Определим количество вещества сероводорода ($H_{2}S$), вступившего в реакцию. Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $CuSO_{4}$ и $H_{2}S$ равны (1:1), следовательно:
$n(H_{2}S) = n(CuSO_{4}) = 0,01\text{ моль}$

5. Вычислим объем сероводорода при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объем газа ($V_{m} = 22,4\text{ л/моль}$):
$V(H_{2}S) = n(H_{2}S) \cdot V_{m} = 0,01\text{ моль} \cdot 22,4\text{ л/моль} = 0,224\text{ л}$

Ответ: 0,224 л

Источник: ФИПИ