Чтобы определить объем кислорода, необходимый для сжигания сероводорода (H2S), сначала нужно записать уравнение реакции. Сжигание сероводорода происходит по следующему уравнению:
2 H2S + 3 O2 → 2 SO2 + 2 H2O
Из уравнения видно, что 2 молекулы сероводорода реагируют с 3 молекулами кислорода. Теперь давайте решим задачу по частям.
а) Для 3,4 г сероводорода:
- Сначала найдем молекулярную массу сероводорода (H2S):
- Масса водорода (H) = 1 г/моль, а так как в H2 два атома водорода, то 2 * 1 = 2 г/моль.
- Масса серы (S) = 32 г/моль.
- Таким образом, молекулярная масса H2S = 2 + 32 = 34 г/моль.
- Теперь найдем количество вещества сероводорода (n):
- n = масса / молекулярная масса = 3,4 г / 34 г/моль = 0,1 моль.
- По уравнению реакции видно, что на 2 моль H2S требуется 3 моль O2. Значит, на 0,1 моль H2S потребуется:
- n(O2) = (3/2) * n(H2S) = (3/2) * 0,1 = 0,15 моль O2.
- Теперь найдем объем кислорода при нормальных условиях (1 моль газа занимает 22,4 л):
- V(O2) = n * 22,4 л/моль = 0,15 моль * 22,4 л/моль = 3,36 л.
Ответ для а): Для сжигания 3,4 г сероводорода необходимо 3,36 литра кислорода.
б) Для 6500 м³ сероводорода:
- Сначала найдем количество вещества сероводорода в моль. При нормальных условиях 1 м³ газа содержит 44,64 моль (при температуре 0°C и давлении 1 атм):
- n(H2S) = 6500 м³ * 44,64 моль/м³ = 290160 моль.
- Теперь найдем, сколько кислорода потребуется для сжигания этого количества сероводорода:
- n(O2) = (3/2) * n(H2S) = (3/2) * 290160 = 435240 моль O2.
- Теперь найдем объем кислорода:
- V(O2) = n * 22,4 л/моль = 435240 моль * 22,4 л/моль = 9758016 л.
- Переведем литры в кубические метры:
Ответ для б): Для сжигания 6500 м³ сероводорода необходимо 9758 м³ кислорода.