Вычислите объём газа (н. у.), который выделится при действии избытка сульфида железа (II) на 490 г 10%-ного раствора серной кислоты.

Дано:

• Масса раствора H₂SO₄ = 490 г
• Массовая доля H₂SO₄ = 10%
• Сульфид железа (II) (избыток)

Найти:

• Объём газа (н. у.)

Решение:

1. Найдем массу H₂SO₄ в растворе:

\( m(\text{H}_2\text{SO}_4) = m(\text{раствора}) \times w(\text{H}_2\text{SO}_4) = 490 \text{ г} \times 0,10 = 49 \text{ г} \)

2. Запишем уравнение реакции:

\( \text{FeS} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2\text{S} \uparrow \)

3. Найдем молярную массу H₂SO₄:

\( M(\text{H}_2\text{SO}_4) = 2 \times 1 + 32,1 + 4 \times 16 = 2 + 32,1 + 64 = 98,1 \text{ г/моль} \)

4. Найдем количество вещества H₂SO₄:

\( \nu(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{m(\text{H}_2\text{SO}_4)}{M(\text{H}_2\text{SO}_4)} = \frac{49 \text{ г}}{98,1 \text{ г/моль}} \approx 0,5 \text{ моль} \)

5. Из уравнения реакции следует, что из 1 моль H₂SO₄ выделяется 1 моль H₂S (газ). Следовательно, количество вещества H₂S равно количеству вещества H₂SO₄:

\( \nu(\text{H}_2\text{S}) = \nu(\text{H}_2\text{SO}_4) \approx 0,5 \text{ моль} \)

6. Найдем объём газа H₂S (н. у.):

\( V(\text{H}_2\text{S}) = \nu(\text{H}_2\text{S}) \times V_m = 0,5 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 11,2 \text{ л} \)

Ответ: Выделится 11,2 л газа.