Химия

8 класс
Вопрос
На промышленном предприятии был проведен анализ воздуха с целью определения содержания в нем сероводорода. Для этого 110 л загрязненного сероводородом воздуха при $17^{\circ} С$ и давлении 1 атм пропустили через раствор перманганата калия, подкисленный серкой кислотой. В результате реакции было восстановлено 0,346 г $KMnO_4$. Каково процентное (по объему) содержание сероводорода в воздухе и насколько эта концентрация опасна для работающих, если, согласно нормам, содержание сероводорода в воздухе для предприятий не должно превышать 0,01 мл/л?
Ответ


Окислительно-восстановительная реакция происходит в соответствии с уравнением

$5H_2S + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 = 5S + K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O$,
$M_{KMnO_4} = 158$.

Количество восстановленного $КМnO_4$ в молях составляет

$\frac{m}{M} = \frac {0,316 \:г}{158 \: г/моль} = 0,002$ моля.

Количество окисленного $H_2S$:

$m_1 = \frac {5 \: молей \cdot 0,002 \: моля}{2 моля} = 0,005$ моля.

Объем окисленного $H_2S$ в условиях опыта рассчитываем по уравнению

$V_0 = \frac{nRT}{p}$, $V_0 = \frac {0,005 \: моля \cdot 0,082 \: л \cdot \: атм \cdot \: моль^{-1} \cdot K^{-1} \cdot 290 K}{1 \: атм} = 0,11889$ л.

На 1 л воздуха приходится 1,1 мл сероводорода, т. е. его концентрация более чем в 100 раз превышает допустимую норму.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В чистый химический стакан поместите около $20 - 30 см^3$ раствора серной кислоты ($1 : 4$) и опустите в него гранулу металлического цинка. Понаблюдайте в течение нескольких минут за интенсивностью выделения водорода, потом добавьте в стакан несколько капель раствора сульфата меди. Что при этом происходит? Затем прибавьте к раствору около $1 см^3$ 5 %-ного раствора хлорной ртути (отметьте, как при этом изменилась интенсивность выделения водорода). Обратите внимание, что соли $Hg^{2+}$ очень ядовиты. Соблюдайте все меры предосторожности! Чтобы понять и лучше выяснить механизм процессов, протекающих с участием солей меди и ртути, используйте следующий опыт. В два химических стакана емкостью примерно $100 см^3$ каждый поместите примерно по $30 см^3$ раствора серной кислоты ($1 : 4$). В один из них погрузите цинковую пластинку, а во второй - кусочек медной проволоки. Через несколько минут наблюдений извлеките металлы, ополосните их водой и высушите фильтровальной бумагой. Затем аккуратно обвейте медной проволокой один из концов цинковой пластинки и погрузите соединенные вместе металлы в новую порцию того же раствора серной кислоты. Подробно опишите результаты своих наблюдений. Далее возьмите пробирку и заполните ее до краев 5 % -ным раствором $HgCl_2$. Извлеките соединенные вместе металлы из раствора серной кислоты и погрузите цинковую плстинку в раствор соли ртути примерно на 15 с, затем ополосните ее аккуратно водой (обратите внимание на то, чтобы во время извлечения и ополаскивания пластинки не было контакта медной проволоки с раствором соли ртути и не нарушался контакт пластинки с медной проволокой). После этого металлы вновь погрузите в раствор серной кислоты. Понаблюдайте и отметьте, какова будет при этом скорость выделения водорода. В заключение извлеките соединенные между собой пластинку и проволоку, ополосните их. Теперь аналогично покройте слоем ртути медную проволоку и снова погрузите металлы в раствор серной кислоты. Опишите результаты наблюдений. а. Какова роль медных и ртутных солей в процессе растворения цинка в растворе $H_2SO_4$? На основании полученных результатов опыта попробуйте предложить механизм действия этих солей. Напишите уравнения каждого из происходящих процессов по отдельности и суммарное уравнение процесса в целом. б. Видите ли вы сходство между действием ртутной соли в указанных опытах и действием металлической ртути в так называемых ртутных электролизерах, которые применяются в промышленности для электролиза соляного рассола (раствора $NaCl$). На основании ряда напряжений металлов попробуйте объяснить, в чем состоит это сходство. Используйте следующий ряд напряжений металлов: $K$, $Ca$, $Na$, $Mg$, $Al$, $Zn$, $Fe$, $Cd$, $Ni$, $Sn$, $Pb$, ($H_2$), $Bi$, $Cu$, $Ag$, $Hg$, $Au$.
8 класс Химия Средняя
Продуктами термического разложения неизвестного вещества являются вода и нерастворимый в ней газ (простое вещество). Установить формулу вещества, если при охлаждении продуктов разложения от 273 до $ 0^{ \circ } C$ давление в бомбе уменьшилось в 6 раз, а после откачки газа масса содержимого бомбы уменьшилась на 56,25 %.
8 класс Химия Средняя
Относительная плотность алкана по водороду равна 22. Определите формулу алкана.
8 класс Химия Средняя
При $30^{ \circ } С$ растворимость сульфата натрия составляет 40,8 г. Рассчитайте массу воды и глауберовой соли $Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O$, необходимые для приготовления насыщенного при $30^{ \circ } С$ раствора сульфата натрия массой 100 г.
8 класс Химия Средняя
Газы, образовавшиеся при сгорании некоторого количества метиламина, пропустили через 86,9 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 12 % и плотностью 1,151 г/мл. Определите объем сожженного метиламина (н.у.), если известно, что массовая доля гидрокарбоната натрия в конечном растворе составила 7,72 %.
8 класс Химия Средняя
Образец натрия массой 0,5 г растворили в воде. На нейтрализацию полученного раствора израсходовали 29,2 г 1,5 % -ной соляной кислоты. Какова массовая доля (%) натрия в исходном образце?
8 класс Химия Средняя
Какие вещества образуются при взаимодействии 10,2 г изопрена с 4,48 л (н. у.) хлора? Определите массовые доли продуктов реакции в смеси.
8 класс Химия Средняя
При взаимодействии 0,2 моль спирта с избытком натрия выделилось 4,48 л (н.у.) водорода. При сгорании 6,2 г спирта образовалось 8,8 г $CO_{2}$. Определите формулу спирта.
8 класс Химия Средняя
В растворе $H_{3}PO_{4}$ (массовая доля 10 %) массой 80 г растворили при нагревании $P_{2}O_{5}$. В результате этого массовая доля фосфорной кислоты увеличилась на 5 %. Определите массу растворенного оксида фосфора.
8 класс Химия Средняя
Какая масса иода выделится при взаимодействии 0,5 моль иодида калия с необходимым количеством хлора?
8 класс Химия Средняя