При неполном сжигании сероводорода образовалось 16,0 г серы и 11,2 л оксиды серы (IV) (н.у). Какие объемы сероводорода кислорода вступили в реакцию? Используйте схему реакции, в которой расставьте коэффициенты, согласно данным задачам: H₂S+O₂ → S+SO₂↑+H₂O
Начнем с того, что дано:
масса образовавшейся серы (S) = 16,0 г
объем образовавшихся оксидов серы (SO2) = 11,2 л
Чтобы найти объемы веществ, которые вступили в реакцию, следует использовать мольные соотношения, которые представлены в уравнении реакции:
H₂S + O₂ → S + SO₂ ↑ + H₂O
Шаг 1: Найдем молекулярную массу серы (S)
Молярная масса серы (S) = 32,06 г/моль
Шаг 2: Найдем количество вещества серы, образовавшейся в результате реакции.
Количество вещества S = масса/молярная масса
Количество вещества S = 16,0 г / 32,06 г/моль = 0,499 моль
Шаг 3: На основе закона сохранения массы, можно сказать, что количество серы, образовавшейся в результате реакции будет равно количеству серы, которая вступила в реакцию как продукт.
Следовательно, количество вещества серы (S) в исходном состоянии перед реакцией также составляет 0,499 моль.
Шаг 4: Найдем количество вещества оксидов серы (SO₂), образовавшихся в результате реакции.
Объем образовавшихся оксидов серы (SO₂) нам дан в литрах, следовательно, мы должны преобразовать его в моль.
Для этого нам нужно знать условия нормального состояния газа (н.у), где 1 моль газа занимает 22,4 литра при стандартных условиях.
Таким образом, количество вещества SO₂ = объем/объемная молярная масса
Количество вещества SO₂ = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль
Шаг 5: Зная количество вещества серы (S) и оксидов серы (SO₂), которые образовались в результате реакции, мы можем найти количество вещества сероводорода (H₂S) и кислорода (O₂), которые вступили в реакцию, используя мольные соотношения в уравнении реакции:
H₂S + O₂ → S + SO₂ ↑ + H₂O
По уравнению реакции видно, что мольное соотношение между сероводородом и серой равно 1:1. Поэтому количество вещества сероводорода (H₂S) также будет составлять 0,499 моль.
Допустим, количество вещества кислорода (O₂) будет х моль.
По уравнению реакции видно, что мольное соотношение между сероводородом и кислородом равно 1:1. То есть количество вещества кислорода (O₂) также будет составлять 0,499 моль.
Окончательный ответ:
Объемы сероводорода (H₂S) и кислорода (O₂), которые вступили в реакцию, составляют 0,499 моль каждого вещества. В данной задаче не уточняется условия температуры и давления, поэтому объем, который составляют эти 0,499 моль кислорода (O₂) и сероводорода (H₂S), мы не можем точно определить. Однако, по закону сохранения массы, объем всех веществ (включая газы) должен оставаться неизменным, поэтому можно сказать, что объемы кислорода (O₂) и сероводорода (H₂S), которые вступили в реакцию, равны 0,499 л.