Раствор соляной кислоты массой 116,8 г и массовой долей 10% добавили к избытку сульфида магния. Вычислите объём (н. у.) выделившегося газа.

Дано:

• Масса раствора HCl = 116,8 г
• Массовая доля HCl = 10%
• Сульфид магния (избыток)

Найти:

• Объём газа (н. у.)

Решение:

1. Найдем массу HCl в растворе:

\( m(\text{HCl}) = m(\text{раствора}) \times w(\text{HCl}) = 116,8 \text{ г} \times 0,10 = 11,68 \text{ г} \)

2. Запишем уравнение реакции:

\( \text{MgS} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\text{S} \uparrow \)

3. Найдем молярную массу HCl:

\( M(\text{HCl}) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль} \)

4. Найдем количество вещества HCl:

\( \nu(\text{HCl}) = \frac{m(\text{HCl})}{M(\text{HCl})} = \frac{11,68 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} \approx 0,32 \text{ моль} \)

5. Из уравнения реакции следует, что на 2 моль HCl выделяется 1 моль H₂S (газ). Следовательно, количество вещества H₂S в 2 раза меньше количества вещества HCl:

\( \nu(\text{H}_2\text{S}) = \frac{1}{2} \times \nu(\text{HCl}) = \frac{1}{2} \times 0,32 \text{ моль} = 0,16 \text{ моль} \)

6. Найдем объём газа H₂S (н. у.):

\( V(\text{H}_2\text{S}) = \nu(\text{H}_2\text{S}) \times V_m = 0,16 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 3,584 \text{ л} \)

Ответ: Объём выделившегося газа составил 3,584 л.