Какой объём сероводорода можно получить из 500 г природного сульфида железа (II) с массовой долей основного...

Для решения данной задачи мы можем использовать химические расчеты.

1. Находим молярную массу сульфида железа (II): FeS = Fe + S = 55.85 + 32.06 = 87.91 г/моль

2. Находим количество вещества сульфида железа (II) в 500 г природного сульфида: n = m/M = 500 г / 87.91 г/моль = 5.68 моль

3. Составляем уравнение реакции, в которой сульфид железа (II) превращается в сероводород: FeS + 2HCl -> FeCl2 + H2S

4. Согласно уравнению, каждый моль FeS дает 1 моль H2S. Следовательно, количество вещества сероводорода будет равно количеству вещества сульфида железа (II).

5. Находим массу сероводорода: m(H2S) = n(H2S) M(H2S) = 5.68 моль (1 моль * (1.01 + 32.06) г/моль) = 191.04 г

Таким образом, из 500 г природного сульфида железа (II) с массовой долей основного вещества 55% можно получить 191.04 г сероводорода.

Для решения этой задачи необходимо выполнить несколько шагов, связанных с расчетами по химическим уравнениям и стехиометрией.

1. Определение массы чистого сульфида железа (II):

   У нас есть 500 г природного сульфида железа (II) с массовой долей основного вещества 55%. Это означает, что масса чистого FeS составляет:

   [ \text{Масса FeS} = 500 \, \text{г} \times 0{,}55 = 275 \, \text{г} ]

2. Определение молярной массы FeS:

   Молярная масса FeS (сульфида железа (II)) рассчитывается как сумма молярных масс железа (Fe) и серы (S):

   • Молярная масса Fe ≈ 55,85 г/моль
   • Молярная масса S ≈ 32,07 г/моль

   [ \text{Молярная масса FeS} = 55{,}85 + 32{,}07 = 87{,}92 \, \text{г/моль} ]

3. Расчет количества вещества FeS:

   Используем формулу для расчета количества вещества:

   [ n(\text{FeS}) = \frac{\text{Масса FeS}}{\text{Молярная масса FeS}} = \frac{275 \, \text{г}}{87{,}92 \, \text{г/моль}} \approx 3{,}13 \, \text{моль} ]

4. Уравнение реакции:

   При взаимодействии сульфида железа (II) с кислотой, например, с серной кислотой, образуется сероводород (H₂S) и сульфат железа:

   [ \text{FeS} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\text{S} \uparrow ]

   Из уравнения видно, что 1 моль FeS дает 1 моль H₂S.

5. Определение объема H₂S:

   Количество вещества сероводорода будет равно количеству вещества FeS, то есть 3,13 моль. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 литра.

   [ V(\text{H}_2\text{S}) = n(\text{H}_2\text{S}) \times 22{,}4 \, \text{л/моль} = 3{,}13 \, \text{моль} \times 22{,}4 \, \text{л/моль} \approx 70{,}1 \, \text{л} ]

Таким образом, из 500 г природного сульфида железа (II) с массовой долей основного вещества 55% можно получить примерно 70,1 литра сероводорода при нормальных условиях.

Объем сероводорода, полученного из 500 г природного сульфида железа (II) с массовой долей основного вещества 55%, будет равен 5,5 л.