Question

Рассчитайте выход продуктов реакции, если при взаимодействии 108 г алюминия с концентрированной серной кислотой при нагревании получили 35 г сероводорода !

Answer 1

Дано:
m(AI)=108г.
m(H₂S)=35г.

m[AI₂(SO₄)₃]-?
m(H₂O)-?

1. 8AI + 15H₂SO₄(конц.) = 4AI₂(SO₄)₃ + 3H₂S↑ +12H₂O

2. Определим молярную массу сероводорода и его количество вещества в 35г.

M(H₂S)=1x2+32=34г./моль

n(H₂S)=35г.:34г./моль=1,02моль

3. По уравнению реакции 4моль сульфата алюминия и 3моль сероводорода, по условию задачи сеороводорода 1,02моль , значит количество вещества сульфата алюминия 1,36моль, количество вещества воды 4,08моль

4. Определим молярную массу сульфата алюминия и его массу количеством 1,36моль:

M[AI₂(SO₄)₃]  =27x2+(32+16x4)x3=342г./моль

m[AI₂(SO₄)₃] =  n[AI₂(SO₄)₃] x M[AI₂(SO₄)₃] =1,36мольх342г./моль= 465,12г.

5. Определим молярную массу воды и ее массу количеством вещества 4,08моль:

M(H₂O)=1х2+16=18г./моль

m(H₂O)=n (H₂O)x M(H₂O)=4,08мольх18г./моль=73,44г.

ответ:  если образуется 35г. серодорода, то образуется 465,12г. сульфата алюминия и 73,44г. воды.

Дано:
m(AI)=108г.
m(H₂S)=35г.

ω(выходаH₂S)-?
1. Определим молярную массу алюминия и его количество вещества в 108г.:
M(AI)=27г./моль
n(AI)=m(AI)÷M(AI)=108г.÷27г./моль=4моль
2. Запишем уравнение реакции:
8AI + 15H₂SO₄(конц.) = 4AI₂(SO₄)₃ + 3H₂S↑ +12H₂O
а) по уравнению реакции из 8моль алюминия образуется 3моль сероводорода;
б) по условию задачи 4моль алюминия, значит образуется 1,5моль сероводорода; 
n(H₂S)=1,5моль
3. Определим молярную массу сероводорода и его массу количеством вещества 1,5моль:
M(H₂S)=1x2+32=34г./моль
m₁(H₂S)=n(H₂S)хM(H₂S)=1,5мольх34г./моль=51г.
4. Определим массовую долю выхода сероводорода от теоретически возможного:
ω(выходаH₂S)=m(H₂S)÷ m₁(H₂S)=35г.÷51г.=0,686
ω%(выходаH₂S)=ω(выходаH₂S)×100%=0,686×100%=68,6%
5. ответ:  при взаимодействии 108 г алюминия с концентрированной серной кислотой при нагревании практический выход  сероводорода  0,686 или 68,6%