Дано: m(FeS с прим.)=2 кг=2000 г, ω(прим.)=10%
Найти: V(H2S)-?
Решение
1-й способ
1. Вычисляем массу примесей:
m(прим.)=m(FeS с прим.)•ω(прим.):100%=2000 г • 10%:100%=200 г
2. Рассчитываем массу чистого сульфида железа:
m(FeS)=m(FeS с прим.)-m(прим.)=2000 г - 200 г=1800 г
3. Вычисляем количество вещества сульфида железа массой 1800 г по формуле: n=m/M, где M=Mr г/моль.
M(FeS)=88 г/моль
n(FeS)=m(FeS)/M(FeS)=1800 г : 88 г/моль=20,45 моль
4. Составим химическое уравнение:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
По уравнению реакции n(FeS):n(H2S)=1:1, количества веществ одинаковые, поэтому:
n(H2S)=n(FeS)=20,45 моль
5. Вычисляем объём сероводорода количеством вещества 20,45 моль по формуле: V=n•VM, где VM=22,4 л/моль ― молярный объём.
V(Н2S)=n(H2S)•VM=20,45 моль • 22,4 л/моль=458,1 л
2-й способ
1.Вычисляем массовую долю чистого сульфида железа:
ω(FeS)=100%-ω(прим.)=100%-10%=90%
2. Вычисляем массу чистого сульфида железа:
m(FeS)=m(FeS с прим.)•ω(FeS):100%=2000 г • 90%:100%=1800 г
3. Вычисляем количество вещества сульфида железа массой 1800 г по формуле: n=m/M, где M=Mr г/моль.
M(FeS)=88 г/моль
n(FeS)=m(FeS)/M(FeS)=1800 г : 88 г/моль=20,45 моль
4. Составим химическое уравнение:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
По уравнению реакции n(FeS):n(H2S)=1:1, количества веществ одинаковые, поэтому:
n(H2S)=n(FeS)=20,45 моль
5. Вычисляем объём сероводорода количеством вещества 20,45 моль по формуле: V=n•VM, где VM=22,4 л/моль ― молярный объём.
V(Н2S)=n(H2S)•VM=20,45 моль • 22,4 л/моль=458,1 л
Ответ: 458,1 л сероводорода.