6. Над 16 г серы пропустили водород при нагревании. Определите объем (н.у.) полученного сероводорода, если выход продукта реакции составляет 85% от теоретически возможного.

Задание 6: Получение сероводорода

Дано:

• Масса серы (S): \( m_S = 16 \) г.
• Выход продукта реакции: \( \eta = 85 \% = 0.85 \).

Найти: объем (н.у.) полученного сероводорода (H₂S).

Решение:

1. Сначала нужно понять, какая реакция подразумевается. Если сера реагирует с водородом, то это реакция прямого синтеза:

\[ S + H_2 \xrightarrow{\Delta} H_2S \]

2. Рассчитаем молярные массы:
• \( M(S) = 32 \) г/моль.
• \( M(H_2S) = 2 \cdot 1 + 32 = 34 \) г/моль.
3. Рассчитаем количество вещества (моль) серы:

\[
u(S) = \frac{m_S}{M(S)} = \frac{16 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль} \]

4. Согласно уравнению реакции, из 1 моль S образуется 1 моль H₂S. Следовательно, теоретическое количество вещества H₂S равно количеству вещества S:

\[
u_{теор}(H_2S) =
u(S) = 0.5 \text{ моль} \]

5. Теперь рассчитаем фактическое количество вещества H₂S, учитывая выход продукта:

\[
u_{фактич}(H_2S) =
u_{теор}(H_2S) \cdot \eta = 0.5 \text{ моль} \cdot 0.85 = 0.425 \text{ моль} \]

6. Рассчитаем объем (н.у.) полученного сероводорода, используя молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль):

\[ V(H_2S) =
u_{фактич}(H_2S) \cdot V_m = 0.425 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 9.52 \text{ л} \]

Ответ: объем полученного сероводорода составит 9.52 л.