Вправа 296 Схарактеризуйте фізичні властивості гідроген сульфіду та сульфідної кислоти.
Гідроген сульфід — безбарвний газ, важчий за повітря, з характерним неприємним запахом тухлих яєць чи тухлого м’яса і солодкуватим смаком; добре розчиняється у воді; tпл.=–83°С, tкип.=–61°С; дуже отруйний
Сульфідна кислота - це водний розчин газу гідроген сульфіду, розбавлений розчин не має запаху, а концентрований розчин має запах цього газу, кисла на смак
Вправа 297 Поясніть, чому гідроген сульфід має нижчі за воду температури плавлення й кипіння. Через відсутність водневих зв'язків між молекулами гідроген сульфіду, адже вони, на відміну від молекул води, не є диполями
Вправа 298 Які види солей може утворювати сульфідна кислота? Розчинні і не розчинні у воді
Які з них розчинні у воді, а які — ні? Розчинні у воді — це сульфіди лужних і лужноземельних металів
Вправа 299 Схарактеризуйте хімічні властивості сірководню за наведеними схемами реакцій. Для окисно-відновних реакцій складіть електронний баланс:
а) H2S + I2 → S + HI
H2S + I2 = S + 2HI
H2S-2 + I20 → S0 + HI-1
Відновник S-2 - 2e- -> S0 2│2│1
Окисник I0 + 1e- -> I-1 1│ │2
б) H2S + KOH → K2S + H2O
H2S + 2KOH = K2S + 2H2O
в) H2S + PbO → PbS + H2O
H2S + PbO = PbS + H2O
Вправа 300 Сульфіди багатьох тривалентних металічних елементів, наприклад Алюмінію і Феруму, піддаються необоротному гідролізу. Складіть рівняння цих реакцій.
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
Fe2S3 + 6H2O = 2Fe(OH)3↓ + 3H2S↑
Вправа 301 Складіть рівняння реакцій для здійснення ланцюга перетворень: Fe → FeS → H2S → S → SO2.
Fe + S = FeS
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
H2S + Cl2 = S + 2HCl
S + O2 = SO2
Вправа 302 Обчисліть відносну густину гідроген сульфіду за повітрям.
M(H2S)=34 г/моль, M(повітря)=29 г/моль
Dповітря(H2S)=M(H2S):M(повітря)=34 г/моль : 29 г/моль=1,17
Вправа 304 Обчисліть об’єм сірководню (н.у.), який можна одержати, маючи в наявності сірку масою 12 г та необхідні кількості заліза і хлоридної кислоти. Відносний вихід продукту реакції становить 80%.
Відомо: m(S)=12 г, η=80%, або 0,8
Знайти: Vпракт.(H2S)-?
Розв'язування
M(S)=32 г/моль
n(S)=m(S):M(S)=12 г : 32 г/моль=0,375 моль
Записуємо рівняння реакції:
S + H2 -> H2S
За рівнянням реакції n(S):n(H2S)=1:1, тому
n(H2S)=n(S)=0,375 моль
Vтеорет.(H2S)=n(H2S)•Vm=0,375 моль•22,4 л/моль=8,4 л
Vпракт.(H2S)=Vтеорет.(H2S)•η=8,4 л•0,8=6,72 л
Відповідь: 6,72 л
Вправа 305 Обчисліть масу осаду, що утвориться під час пропускання сірководню крізь розчин купрум (ІІ) сульфату масою 200 г, у якому масова частка солі становить 4%.
Відомо: m(розчину)=200 г, w(CuSO4)=4%, або 0,04
Знайти: m(H2S)-?
Розв'язування
m(CuSO4)=m(розчину)•w(CuSO4)=200 г•0,04=8 г
M(СuSO4)=160 г/моль
n(CuSO4)=m(CuSO4):M(CuSO4)=8 г : 160 г/моль=0,05 моль
Записуємо рівняння реакції:
CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4
За рівнянням реакції n(CuSO4):n(CuS)=1:1, тому
n(CuS)=n(CuSO4)=0,05 моль
M(СuS)=96 г/моль
m(CuS)=n(CuS)•M(CuS)=0,05 моль•96 г/моль=4,8 г
Відповідь: 4,8 г CuS
Вправа 306 За неповного згоряння гідроген сульфіду утворилася сірка масою 12,8 г і сульфур (IV) оксид об’ємом 11,2 л (н.у.). Обчисліть об’єми гідроген сульфіду й кисню, що вступили в реакцію.
Відомо: m(S)=12,8 г, V(SO2)=11,2 л
Знайти: V(H2S)-?, V(O2)-?
Розв'язання
1. M(S)=32 г/моль
n(S)=m(S):M(S)=12,8 г : 32 г/моль=0,4 моль
n(SO2)=V(SO2):VM=11,2 л : 22,4 л/моль=0,5 моль
2. Запишемо рівняння реакції горіння H2S (при надлишку O2):
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
За рівнянням реакції n1(H2S):n1(O2):n(SO2)=2:3:2, тому
n1(H2S)=n(SO2)=0,5 моль
n1(О2)=3•n(SO2):2=3•0,5 моль:2=0,75 моль
V1(H2S)=n1(H2S)•VM=0,5 моль•22,4 л/моль=11,2 л
V1(О2)=n1(О2)•VM=0,75 моль•22,4 л/моль=16,8 л
3. Запишемо рівняння реакції горіння H2S (при нестачі O2):
2H2S + O2 = 2S↓ + 2H2O
За рівнянням реакції n2(H2S):n2(O2):n(S)=2:1:2, тому
n2(H2S)=n(S)=0,4 моль
n2(О2)=n(S):2=0,4 моль:2=0,2 моль
V2(H2S)=n2(H2S)•VM=0,4 моль•22,4 л/моль=8,96 л
V2(О2)=n2(О2)•VM=0,2 моль•22,4 л/моль=4,48 л
4. Знаходимо сумарний об'єм кожного газу:
V(H2S)=V1(H2S)+V2(H2S)=11,2 л + 8,96 л=20,16 л
V(O2)=V1(O2)+V2(O2)=16,8 л + 4,48 л = 21,28 л
Відповідь: 20,16 л H2S і 21,28 л O2