Дано:
- объем серной кислоты V(H2SO4) = 100 мл = 0,1 л
- концентрация серной кислоты C(H2SO4) = 82%
- плотность раствора p = 1,75 г/мл
Найти:
- объем сероводорода V(H2S) в н.у.
Решение:
1. Найдем массу серной кислоты в растворе:
m(H2SO4) = V * p = 100 мл * 1,75 г/мл = 175 г
2. Найдем массу чистой серной кислоты:
m(H2SO4) = 0,82 * 175 г = 153,5 г
3. Рассчитаем количество молей серной кислоты:
Молярная масса H2SO4 = 98 г/моль
n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 153,5 г / 98 г/моль ≈ 1,564 моль
4. Определим количество молей магния, который реагирует с серной кислотой:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
Из уравнения видно, что на 1 моль H2SO4 выделяется 1 моль H2. Следовательно, количество молей H2 будет равно количеству молей H2SO4:
n(H2) = n(H2SO4) = 1,564 моль
5. Теперь найдем объем сероводорода (H2) при нормальных условиях (н.у.):
При н.у. 1 моль газа занимает объем 22,4 л.
V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 1,564 моль * 22,4 л/моль ≈ 35,08 л
Ответ:
Объем сероводорода, выделившегося в результате реакции, составляет примерно 35,08 л.