Какой объем газа выделится при реакции 10 г сульфида алюминия с избытком раствора серной кислоты? Пожалуйста, объясните процесс расчета.
Химия11 классГазы и их свойстваОбъём газасульфид алюминиясерная кислотареакция10 грасчетхимия 11 классгазовыделениехимическая реакциямольмолярный объёмуравнение реакцииизбыток реагента
Давайте разберем задачу по шагам, чтобы определить, какой объем газа выделится при реакции сульфида алюминия (Al₂S₃) с серной кислотой (H₂SO₄).
1. Запишем уравнение реакции:
Реакция сульфида алюминия с серной кислотой выглядит следующим образом:
Al₂S₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂S
2. Определим массу сульфида алюминия:
У нас есть 10 г сульфида алюминия (Al₂S₃).
3. Найдем молекулярную массу сульфида алюминия:
Молярная масса Al₂S₃ рассчитывается так:
4. Вычислим количество молей сульфида алюминия:
Количество молей (n) можно найти по формуле:
n = m / M, где m - масса, M - молярная масса.
Подставляем значения:
n(Al₂S₃) = 10 г / 150 г/моль = 0,0667 моль.
5. Теперь определим, сколько молей газа H₂S выделится:
Согласно уравнению реакции, 1 моль Al₂S₃ дает 3 моля H₂S. Значит, 0,0667 моль Al₂S₃ будет давать:
n(H₂S) = 0,0667 моль * 3 = 0,200 моль.
6. Теперь найдем объем выделившегося газа H₂S:
При нормальных условиях (Н.У.) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Поэтому объем H₂S можно рассчитать так:
V(H₂S) = n(H₂S) * 22,4 л/моль.
Подставляем значения:
V(H₂S) = 0,200 моль * 22,4 л/моль = 4,48 л.
7. Итак, окончательный ответ:
При реакции 10 г сульфида алюминия с избытком серной кислоты выделится 4,48 литра газа H₂S.