Вопрос: Какой объем сернистого газа можно получить, если феррум (II) сульфид массой 44 г взаимодействует с кислородом объемом 15 л (н.у.)?

Помогите пожалуйста

Химия 11 класс Реакции окисления и восстановление объем сернистого газа феррум (II) сульфид взаимодействие с кислородом химическая реакция газовые законы расчет объема газа химия 11 класс Новый

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться уравнением реакции между феррум (II) сульфидом (FeS) и кислородом (O2), а также применить закон сохранения массы и объемов газов.

Шаг 1: Записываем уравнение реакции.

Феррум (II) сульфид реагирует с кислородом по следующему уравнению:

4FeS + 7O2 -> 4FeO + 4SO2

Шаг 2: Находим количество вещества феррум (II) сульфида.

Сначала рассчитаем количество вещества феррум (II) сульфида (FeS) по его массе. Для этого нам нужно знать его молекулярную массу.

• Молекулярная масса FeS = 55,85 (Fe) + 32,07 (S) = 87,92 г/моль.

Теперь можем найти количество вещества:

• n(FeS) = m / M = 44 г / 87,92 г/моль ≈ 0,50 моль.

Шаг 3: Находим количество кислорода, необходимого для реакции.

Согласно уравнению реакции, на 4 моль FeS требуется 7 моль O2. Теперь найдем, сколько моль O2 нужно для 0,50 моль FeS:

• n(O2) = (7/4) * n(FeS) = (7/4) * 0,50 моль = 0,875 моль.

Шаг 4: Проверяем, достаточно ли кислорода для реакции.

Теперь найдем, сколько моль O2 содержится в 15 л газа при нормальных условиях (н.у.). При н.у. 1 моль газа занимает 22,4 л:

• n(O2, доступный) = V / Vm = 15 л / 22,4 л/моль ≈ 0,669 моль.

Сравниваем количество кислорода, необходимое для реакции (0,875 моль) и доступное количество (0,669 моль). Мы видим, что кислорода недостаточно для полной реакции с 0,50 моль FeS.

Шаг 5: Находим, сколько сернистого газа (SO2) можно получить.

Так как кислорода недостаточно, мы должны определить, сколько FeS сможет прореагировать с имеющимся кислородом:

• n(FeS) = (4/7) * n(O2, доступный) = (4/7) * 0,669 моль ≈ 0,382 моль.

Теперь можем рассчитать, сколько сернистого газа (SO2) получится:

• Согласно уравнению реакции, на 4 моль FeS получается 4 моль SO2, значит:
• n(SO2) = n(FeS) = 0,382 моль.

Шаг 6: Находим объем сернистого газа (SO2).

Теперь, зная количество сернистого газа, можем найти его объем при н.у.:

• V(SO2) = n(SO2) * Vm = 0,382 моль * 22,4 л/моль ≈ 8,55 л.

Ответ: Объем сернистого газа, который можно получить, составляет примерно 8,55 литров.