Привет! Меня зовут Максим, и сегодня я хочу рассказать о том, как я вычислил объем сероводорода, который выделится при взаимодействии кусочка калия массой 13 г, содержащего 7% примесей, с избытком концентрированной серной кислоты, если выход реакции составляет 96%.Для начала, чтобы решить эту задачу, мне потребовалось знать стехиометрическое соотношение реагентов и продуктов реакции. В данном случае уравнение реакции будет выглядеть следующим образом⁚
K(S) H2SO4 -> K2SO4 H2S
После того, как я определил уравнение реакции, я перешел к расчетам. Сначала я вычислил количество калия в кусочке, исходя из его массы и содержания примесей. Для этого я умножил массу кусочка калия на 0.93 (так как 7% примесей составляет 93% чистого калия)⁚
Масса калия 13 г * 0.93 12.09 г
Затем мне потребовалось определить количество калия в моль. Для этого я разделил массу калия на его молярную массу⁚
Количество молей калия Масса калия / Молярная масса калия
Молярная масса калия (K) 39.10 г/моль
Количество молей калия 12.09 г / 39.10 г/моль 0.31 моль
Теперь, исходя из стехиометрического соотношения уравнения реакции, я узнал, что для образования 1 моль сероводорода требуется 1 моль калия. Следовательно, количество молей сероводорода, которое образуется при данной реакции, будет таким же, как количество молей калия⁚
Количество молей сероводорода 0.31 моль
Наконец, чтобы вычислить объем сероводорода, я воспользовался уравнением состояния идеального газа⁚ PV nRT, где P ౼ давление, V ⏤ объем, n ౼ количество молей, R ⏤ универсальная газовая постоянная, T ౼ температура.Так как реакция происходит при обычных условиях, можно считать, что температура и давление равны нормальным условиям⁚ T 273 К٫ P 1 атм.Объем сероводорода Количество молей сероводорода * R * T / P
Универсальная газовая постоянная (R) 0.0821 л * атм/моль * К
Объем сероводорода 0.31 моль * 0.0821 л * атм/моль * К * 273 К / 1 атм 6.703 л
Таким образом, при взаимодействии кусочка калия массой 13 г с избытком концентрированной серной кислоты, при условии, что выход реакции составляет 96%, выделится примерно 6.703 л сероводорода.