Химия

8 класс
Вопрос
Из коксового газа, не содержащего сероводорода, сероуглерод удаляют, пропуская газ через контактную массу, состоящую из гидроксида железа (III) и углекислого натрия. Кроме контактной массы в реакции с сероуглеродом принимает участие также водород, содержащийся в коксовом газе, а в результате реакции помимо сероводорода образуются метан и этилен. В реакции с контактной массой в случае, если к смеси добавлен кислород, остатки сероводорода окисляются, образуя сульфат натрия. Составьте уравнения реакций, происходящих в процессе очистки газа от сероуглерода, и вычислите объем паров сероуглерода в 1 м^3 газа, если после очистки 50 м^3 газа было получено 62,4 г сульфида железа (II) и 6,72 л двуокиси углерода (объем последней измерялся при нормальных условиях).
Ответ


$CS_2 + 4H_2 = CH_4 + 2H_2S$,
$2CS_2 + 6H_2 = C_2H_4 + 4H_2S$,
$2Fe(OH)_3 + 3H_2S = Fe_2S_3 + 6H_2O$,
$Na_2CO_3 + H_2S + 2O_2 = Na_2SO_4 + CO_2 + H_2O$,
$Fe_2S_3 = 2FeS + S$.

В результате реакции образовалось $х$ молей $CO_2$,

$x = \frac {6,72 \: л}{22,4 \: л/моль} = 0,3$ моля $CO_2$,

$y$ молей $Fe_2S_3$,

$y$ молей $Fe_2S_3$, $y = 62,4/208 = 0,3$ моля $Fe_2S_3$ (или 0,6 моля $FeS$ и 0,3 моля $S$).

Расчет прореагировавшего $CS_2$:

1 моль $Fe_2S_3$ соответствует 3 молям $H_2S$ и 3/2 моля $CS_2$, поэтому

0,3 моля $Fe_2S_3 - 0,3 \cdot 0,5 = 0,15$ моля $CS_2$ и
1 моль $CO_2$ - 1 моль $H_2S$ или 0,5 моля $CS_2$,

следовательно, 0,3 моля $CO_2$ соответствуют $0,3 \cdot 0,5 = 0,15$ моля $CS_2$. Общее количество $CS_2$ равно $0,45 + 0,15 = 0,6$ моля, что составляет $0,6 \cdot 76 = 45,8$ г.

Содержание $CS_2$ в газе:

$z = \frac{45,6 \: г}{50 \: м^3} = 0,912 г/м^3$.

Объем газа равен 0,269 л.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В электролизер, катод которого изготовлен из стали, а анод из графита, поместили $2,5 м^3$ 10 %-ного раствора хлористого натрия. Электролиз производили при низкой техмпературе, обеспечивая взаимодействие образующихся продуктов реакции с раствором. Сила тока в электролизере была равна 1000 А, а напряжение подобрали таким образом, чтобы на аноде мог выделяться только хлор. Через некоторое время электролиз прекратили и из электролизера отобрали пробу раствора объемом в 50 мл. Пробу обработали раствором иодида калия и разбавленной серной кислотой. На титрование полученного в результате этого раствора израсходовано 40 мл 0,5 н. раствора $Na_2S_2O_3$. а. Приведите уравнения химических реакций, описанных в задаче. б. Предполагая, что во время электролиза объем раствора не изменился, вычислите массу новой соли, образовавшейся в растворе, и продолжительность процесса электролиза.
8 класс Химия Средняя