Номер 10, страница 17 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Составьте уравнение химической реакции получения сероводорода из простых веществ водорода и серы.

Простые вещества, из которых образуется сероводород ($H_2S$), — это газообразный водород ($H_2$) и твердая сера ($S$). Реакция их прямого соединения (синтеза) при нагревании записывается следующим уравнением:

$H_2 + S \xrightarrow{t} H_2S$

Уравнение сбалансировано, так как количество атомов каждого химического элемента в левой и правой частях уравнения одинаково (2 атома водорода и 1 атом серы).

Ответ: $H_2 + S = H_2S$.

Рассчитайте объем водорода и массу серы, которые необходимы для получения сероводорода химическим количеством 3 моль.

Дано:

$n(H_2S) = 3 \text{ моль}$

Найти:

$V(H_2)$ - ?

$m(S)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции:

$H_2 + S = H_2S$

2. По уравнению реакции видно, что стехиометрические коэффициенты перед всеми веществами равны 1. Это означает, что количества веществ (в молях) реагирующих и образующихся веществ соотносятся как 1:1:1.

$n(H_2) : n(S) : n(H_2S) = 1 : 1 : 1$

3. Из этого соотношения следует, что для получения 3 моль сероводорода необходимо взять 3 моль водорода и 3 моль серы:

$n(H_2) = n(H_2S) = 3 \text{ моль}$

$n(S) = n(H_2S) = 3 \text{ моль}$

4. Рассчитаем объем водорода ($H_2$). Объем газа можно найти по формуле $V = n \cdot V_m$, где $V_m$ — молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.), который равен 22,4 л/моль.

$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 3 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 67,2 \text{ л}$

5. Рассчитаем массу серы ($S$). Массу вещества можно найти по формуле $m = n \cdot M$, где $M$ — молярная масса. Молярная масса серы численно равна ее относительной атомной массе.

$M(S) = 32 \text{ г/моль}$

$m(S) = n(S) \cdot M(S) = 3 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 96 \text{ г}$

Ответ: для получения 3 моль сероводорода необходимы водород объемом 67,2 л и сера массой 96 г.