Масса и объем сероводорода из 137,5 г сульфида железа
В образце сульфида железа (II) массой 137,5 г массовая доля основного продукта FeS составляет 96%. Вычислите массу и объем сероводорода, который получится, если обработать данный образец избытком соляной кислоты. Какой газ выделится кроме сероводорода, если примесью сульфида железа будет свободное железо?
Дано
`m_text{тех.}(FeS) = 137.5 text{ г}`
`ω(FeS) = 96%`
Найти
`m(H_2S) = text{ ?}`
`V(H_2S) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции сульфида железа(II) с соляной кислотой:
`FeS + 2HCl = FeCl_2 + H_2S text{↑}`
Найдём массу чистого сульфида железа(II):
`m(FeS) = (ω(FeS)*m_text{тех.}(FeS))/100 = (96*137.5)/100 = 132 text{ г}`
Найдём количество вещества FeS:
`n(FeS) = (m(FeS))/(M(FeS)) = 132/88 = 1.5 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества сероводорода равно количеству вещества FeS:
`n(H_2S) = n(FeS) = 1.5 text{ моль}`
Найдём массу сероводорода:
`m(H_2S) = n(H_2S)*M(H_2S) = 1.5*34 = 51 text{ г}`
Найдём объём сероводорода при н.у.:
`V(H_2S) = n(H_2S)*V_m = 1.5*22.4 = 33.6 text{ л}`
Ответ
`m(H_2S) = 51 text{ г}`
`V(H_2S) = 33.6 text{ л}`
Дополнительно
Если примесью будет свободное железо, то при обработке кислотой оно также прореагирует с выделением водорода:
`Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2 text{↑}`
Таким образом, кроме сероводорода выделится водород.