А) Какой объем газа выделиться при взаимодействии 55 г сульфида калия, содержащего 20% нерастворимых примесей, и 296 г 25%-го раствора серной кислоты? б) Рассчитайте массовую долю веществ в образовавшемся растворе.

Реакция сульфида калия с серной кислотой протекает с выделением сероводорода и образованием соли.

K₂S + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂S.

Определим массу раствора полученного при смешивании кислоты и сульфида.

m (р-ра) = 55 г + 296 г = 351 г.

Масса примесей в сульфиде калия.

m (прим.) = 20 % • 55 г / 100 % = 11 г.

Масса чистого сульфида.

m (K₂S) = 55 г - 11 г = 44 г.

Масса кислоты, которая содержится в растворе.

m (H₂SO₄) = 25 % • 296 г / 100 % = 74 г.

Массовые доли веществ в полученном растворе составляют.

W (K₂S) = m (в-ва) / m (р-ра) • 100 % = 44 г / 351 г • 100 % = 12,5 %.

W (H₂SO₄) = 74 г / 351 г • 100 % = 21,1 %.

Определим количество моль исходных веществ.

n (K₂S) = m / Mr = 44 г / 110 г/моль = 0,4 моль.

n (H₂SO₄) = 74 г / 98 г/моль = 0,755 моль.

Кислота в избытке расчет ведём по недостатку.

Объем выделившегося сероводорода составляет.

V (H₂S) = n • Vm = 0,4 моль • 22,4 л/моль = 8,96 л.