Вопрос: Смесь газов H₂S, SO₃ и CH₄ с одинаковыми массами была пропущена через раствор концентрированного гидроксида калия. Масса смеси уменьшилась на 20 г. Каков объем (л, н.у.) сероводорода в этой смеси?
Химия 11 класс Газовые реакции и расчет объемов газов газовая смесь сероводород гидроксид калия химия 11 класс расчет объема газа Новый
Для решения данной задачи нам нужно проанализировать, какие газы из смеси реагируют с концентрированным гидроксидом калия (KOH). Известно, что KOH реагирует с сероводородом (H₂S) и оксидом серы (SO₃), но не реагирует с метаном (CH₄).
Давайте рассмотрим реакции:
Теперь определим, сколько граммов газов реагирует с KOH. Из условия задачи известно, что масса смеси уменьшилась на 20 г. Это означает, что 20 г газов H₂S и SO₃ прореагировало с KOH.
Теперь найдем молекулярные массы газов:
Пусть x - это масса H₂S, y - масса SO₃ и z - масса CH₄. Из условия задачи знаем, что:
Также, так как массы всех газов одинаковы, мы можем записать:
Теперь, учитывая, что H₂S и SO₃ реагируют с KOH, мы можем записать уравнение:
34n + 80m = 20 г, где n и m - количество молей H₂S и SO₃ соответственно.
Поэтому, если мы предположим, что вся масса уменьшения (20 г) пришлась на H₂S и SO₃, то мы можем выразить количество молей:
Теперь, чтобы найти объем H₂S, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра.
Теперь нам нужно определить, какой объем занимает H₂S в смеси. Мы знаем, что:
Теперь, если мы знаем, что масса H₂S составляет 20 г, то:
n(H₂S) = 20 г / 34 г/моль = 0,588 моль.
Таким образом, объем H₂S в литрах будет:
Объем H₂S = 0,588 моль * 22,4 л/моль = 13,15 л.
Поскольку в ответах нет такого значения, нам нужно округлить его до ближайшего значения. Наиболее близким значением будет 14 л.
Ответ: B) 14