Уравнение сгорания сероводорода в кислороде

Сероводород

Сероводород

Строение молекулы и физические свойства

Сероводород H₂S – это бинарное соединение водорода с серой, относится к летучим водородным соединениям. Следовательно, сероводород бесцветный ядовитый газ, с запахом тухлых яиц. Образуется при гниении. В твердом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решетку.

Геометрическая форма молекулы сероводорода похожа на структуру воды — уголковая молекула. Но валентный угол H-S-H меньше, чем угол H-O-H в воде и составляет 92,1 о .

Способы получения сероводорода

1. В лаборатории сероводород получают действием минеральных кислот на сульфиды металлов, расположенных в ряду напряжений левее железа.

Например , при действии соляной кислоты на сульфид железа (II):

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑

Еще один способ получения сероводорода – прямой синтез из водорода и серы:

Еще один лабораторный способ получения сероводорода – нагревание парафина с серой.

Видеоопыт получения и обнаружения сероводорода можно посмотреть здесь.

2. Также сероводород образуется при взаимодействии растворимых солей хрома (III) и алюминия с растворимыми сульфидами. Сульфиды хрома (III) и алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.

Например: х лорид хрома (III) реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида хрома (III), сероводорода и хлорида натрия:

Химические свойства сероводорода

1. В водном растворе сероводород проявляет слабые кислотные свойства. Взаимодействует с сильными основаниями, образуя сульфиды и гидросульфиды:

Например , сероводород реагирует с гидроксидом натрия:

H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O
H₂S + NaOH → NaНS + H₂O

2. Сероводород H₂S – очень сильный восстановитель за счет серы в степени окисления -2. При недостатке кислорода и в растворе H₂S окисляется до свободной серы (раствор мутнеет):

В избытке кислорода:

3. Как сильный восстановитель, сероводород легко окисляется под действием окислителей.

Например, бром и хлор окисляют сероводород до молекулярной серы:

H₂S + Br₂ → 2HBr + S↓

H₂S + Cl₂ → 2HCl + S↓

Под действием избытка хлора в водном растворе сероводород окисляется до серной кислоты:

Например , азотная кислота окисляет сероводород до молекулярной серы:

При кипячении сера окисляется до серной кислоты:

Прочие окислители окисляют сероводород, как правило, до молекулярной серы.

Например , оксид серы (IV) окисляет сероводород:

Соединения железа (III) также окисляют сероводород:

H₂S + 2FeCl₃ → 2FeCl₂ + S + 2HCl

Бихроматы, хроматы и прочие окислители также окисляют сероводород до молекулярной серы:

Серная кислота окисляет сероводород либо до молекулярной серы:

Либо до оксида серы (IV):

4. Сероводород в растворе реагирует с растворимыми солями тяжелых металлов : меди, серебра, свинца, ртути, образуя черные сульфиды, нерастворимые ни в воде, ни в минеральных кислотах.

Например , сероводород реагирует в растворе с нитратом свинца (II). при этом образуется темно-коричневый (почти черный) осадок, нерастворимый ни в воде, ни в минеральных кислотах:

Взаимодействие с нитратом свинца в растворе – это качественная реакция на сероводород и сульфид-ионы.

Видеоопыт взаимодействия сероводорода с нитратом свинца можно посмотреть здесь.

Вычисление количества теплоты, количества и массы веществ реакций горения сероводорода, пропена и магния

Задача 1.8.
При полном сгорании сероводорода в избытке кислорода выделилось 3363 кДж теплоты. Согласно термохимическому уравнению:
2Н₂S + 3О₂ = 2Н₂O + 2SO₂ + 1121 кДж
количество вещества образовавшейся воды составляет:
1) 1 моль; 2) 2 моль; 3) 4 моль; 4) 6 моль.
Дано: Количество выделившейся теплоты: Q = 3363 кДж.
Найти: количество вещества образовавшейся воды: n(H2O) = ?
Р е ш е н и е:

I способ

Для выбора верного ответа удобнее всего провести расчет искомой в задаче величины и сравнить ее с предлагаемыми вариантами. Расчет по термохимическому уравнению ничем не отличается от расчета по обычному уравнению реакции. Над реакцией мы указываем данные в условии и искомые величины, под реакцией — их соотношения согласно коэффициентам. Теплота представляет собой один из продуктов, поэтому ее числовое значение мы рассматриваем как коэффициент.

Для вычисления количества вещества образовавшейся воды составляем пропорцию:

х моль сероводорода дают 3363 кДж (по условию)
2 моль сероводорода дают 1121 кДж (по уравнению)

Сравнивая полученный ответ с предложенными вариантами, видим, что подходит ответ № 4.

При решении данной задачи в условиях ЕГЭ можно было не составлять термохимическое уравнение. Рассмотрим этот способ.

II способ

Согласно определению теплоты образования 1121 кДж выделяется при полном сгорании 2 моль H₂S, следовательно, можно составить пропорцию:

1211 кДж выделяется при сгорании 2 моль H₂S
3363 кДж выделяется при сгорании х моль H₂S

Подходит ответ № 4.

Ответ: n(H₂O) = 6 моль.

Задача 1.9
При горении магния в кислороде выделилось 3055 кДж теплоты. Согласно термохимическому уравнению:
2Мg + О₂ = МgО + 1222 кДж
масса сгоревшего магния равна:
1) 24 г; 2) 60 г; 3) 120 г; 4) 240 г.
Дано: Количество выделившейся теплоты: Q = 3055 кДж.
Найти: масса сгоревшего магния: m(Mg) = ?
Решение:

I способ

Для выбора верного ответа удобнее всего провести расчет искомой в задаче величины и сравнить ее с предлагаемыми вариантами. Расчет по термохимическому уравнению ничем не отличается от расчета по обычному уравнению реакции. Над реакцией мы указываем данные в условии и искомые величины, под реакцией — их соотношения согласно коэффициентам. Теплота представляет собой один из продуктов, поэтому ее числовое значение мы рассматриваем как коэффициент.

Для вычисления количества вещества образовавшейся воды составляем пропорцию:

х г магния дают 3055 кДж (по условию)
48г магния дают 1222 кДж (по уравнению)

Сравнивая полученный ответ с предложенными вариантами, видим, что подходит ответ № 3.

При решении данной задачи в условиях ЕГЭ можно было не составлять термохимическое уравнение. Рассмотрим этот способ.

II способ

Согласно определению теплоты образования 1222 кДж выделяется при полном сгорании 48 г Mg, следовательно, можно составить пропорцию:

1222 кДж выделяется при сгорании 48 г Mg
3055 кДж выделяется при сгорании х г Mg

Видим, что подходит ответ № 3.

Ответ: m(Mg) = 120 г.

Задача 1.10.
При сгорании 2 моль пропена выделяется 4121 кДж теплоты. При сгорании 13,44 л пропена (н.у.) выделяется:1) 2472,6 кДж; 2) 1236,ЗкДж; 3) 8242кДж; 4) 1373 кДж.
Дано: Количество выделившейся теплоты: Q = 4121 кДж.
Найти: количество теплоты Q= х кДж = ?
Решение:

I способ

Для выбора верного ответа удобнее всего провести расчет искомой в задаче величины и сравнить ее с предлагаемыми вариантами. Расчет по термохимическому уравнению ничем не отличается от расчета по обычному уравнению реакции. Над реакцией мы указываем данные в условии и искомые величины, под реакцией — их соотношения согласно коэффициентам. Теплота представляет собой один из продуктов, поэтому ее числовое значение мы рассматриваем как коэффициент.

Для вычисления количества вещества образовавшейся воды составляем пропорцию:

44,8 л пропена дают 4121 кДж (по условию)
13,44 л пропена дают х кДж (по уравнению)

Сравнивая полученный ответ с предложенными вариантами, видим, что подходит ответ № 2.

При решении данной задачи в условиях ЕГЭ можно было не составлять термохимическое уравнение. Рассмотрим этот способ.

Согласно определению теплоты образования 4121 кДж выделяется при полном сгорании 44,8 л пропена, следовательно, можно составить пропорцию:

4121 кДж выделяется при сгорании 44,8 л пропена
х кДж выделяется при сгорании 13,44 л пропена

Please wait.

We are checking your browser. gomolog.ru

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 6dfd89cd6aa5978e • Your IP : 85.95.188.35 • Performance & security by Cloudflare