Решение задач по химии

Задача 1: Найдите массу водорода, который вступит в реакцию с 16г серы, если получается сероводород H₂S.

Уравнение реакции: H₂ + S = H₂S

Определим молярную массу серы (S): M(S) = 32 г/моль

Вычислим количество вещества серы (n) в 16 г: $$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{16 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}$$

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль серы требуется 1 моль водорода. Следовательно, количество вещества водорода (H₂), вступившего в реакцию, также равно 0.5 моль.

Определим молярную массу водорода (H₂): M(H₂) = 2 г/моль

Вычислим массу водорода (m): $$m(H_2) = n(H_2) \cdot M(H_2) = 0.5 \text{ моль} \cdot 2 \text{ г/моль} = 1 \text{ г}$$

Ответ: 1 грамм.

---

Задача 2: Какой объем кислорода потребуется для сгорания 448 л метана CH₄, если образуются вода и углекислый газ?

Запишем и уравняем уравнение реакции горения метана: CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль метана требуется 2 моль кислорода.

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л (молярный объем газа).

Вычислим количество вещества метана: $$n(CH_4) = \frac{V(CH_4)}{V_m} = \frac{448 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 20 \text{ моль}$$

Согласно уравнению реакции, количество вещества кислорода в два раза больше, чем количество вещества метана: $$n(O_2) = 2 \cdot n(CH_4) = 2 \cdot 20 \text{ моль} = 40 \text{ моль}$$

Вычислим объем кислорода, необходимого для сгорания метана: $$V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 40 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 896 \text{ л}$$

Ответ: 896 литров.

---

Задача 3: Сколько литров CO₂ образуется в задаче №2?

Из уравнения реакции горения метана (CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O) видно, что при сгорании 1 моль метана образуется 1 моль углекислого газа.

В задаче №2 было найдено, что количество вещества метана составляет 20 моль. Следовательно, количество вещества углекислого газа также равно 20 моль.

Вычислим объем CO₂, образовавшегося при сгорании метана: $$V(CO_2) = n(CO_2) \cdot V_m = 20 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 448 \text{ л}$$

Ответ: 448 литров.