Сероводород — одно из наиболее токсичных веществ для человека. Он вызывает поражение центральной нервной системы, дыхательных путей и другие вредные последствия. Предельно допустимая концентрация его в воздухе составляет 0,008 мг/м3, а неприятный запах ощущается при концентрации 1,4 — 2,3 мг/м3. Представьте, почувствовался бы запах, если бы в нарушение правил безопасной работы в лаборатории экспериментатор получал сероводород не под тягой, а в открытом сосуде действием соляной кислоты на 0,616 г сульфида железа (II). Опыт производился в помещении площадью 50 м2 и высотой потолка 3 м. Ответ подтвердите расчётом.
от

1 Ответ

дано:  
масса сульфида железа (II) (FeS) = 0,616 г  
площадь помещения = 50 м²  
высота потолка = 3 м  
предельно допустимая концентрация сероводорода (H2S) = 0,008 мг/м³  
ощущаемый запах при концентрации = 1,4 - 2,3 мг/м³  

найти:  
почувствуется ли запах сероводорода в помещении

решение:  
1. Рассчитаем объем помещения:  
   объем = площадь × высота = 50 м² × 3 м = 150 м³

2. Найдем количество сероводорода, которое может образоваться из 0,616 г FeS.  
   Уравнение реакции между сульфидом железа (II) и соляной кислотой:  
   FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S

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

3. Рассчитаем количество молей FeS:  
   Молярная масса FeS = 55,85 (Fe) + 32,07 (S) = 87,92 г/моль  
   Количество молей FeS = 0,616 г / 87,92 г/моль ≈ 0,0070 моль

4. Так как 1 моль FeS дает 1 моль H2S, получим также 0,0070 моль H2S.

5. Рассчитаем массу сероводорода, образовавшегося в результате реакции:  
   Молярная масса H2S = 2*1,008 (H) + 32,07 (S) = 34,08 г/моль  
   Масса H2S = 0,0070 моль × 34,08 г/моль ≈ 0,238 г

6. Теперь рассчитаем концентрацию H2S в воздухе помещения:  
   Концентрация H2S = масса H2S / объем помещения = 0,238 г / 150 м³  
   Концентрация H2S = 238 мг / 150 м³ = 1,587 мг/м³

7. Сравниваем найденную концентрацию с допустимой и неприятной:  
   Допустимая концентрация = 0,008 мг/м³  
   Неприятный запах = 1,4 - 2,3 мг/м³

ответ:  
Концентрация сероводорода в воздухе составляет 1,587 мг/м³, что превышает предельно допустимую концентрацию и находится в диапазоне, при котором ощущается неприятный запах. Следовательно, запах почувствуется.
от