1. Equazione equilibrata:
L'equazione chimica equilibrata per la reazione è:
2 H₂s + 3 O₂ → 2 So₂ + 2 H₂O
2. Rapporti mole:
Dall'equazione equilibrata, vediamo i seguenti rapporti moli:
* 2 moli di H₂s reagiscono con 3 moli di O₂ per produrre 2 moli di SO₂.
3. Legge ideale del gas:
Useremo la legge sul gas ideale per mettere in relazione volume e talpe:
* Pv =nrt
* Dove:
* P =pressione (costante assunta)
* V =volume
* n =numero di moli
* R =costante di gas ideale
* T =temperatura (costante assunta)
Poiché la pressione e la temperatura sono costanti, possiamo semplificarlo a:
* V₁ / n₁ =v₂ / n₂ (dove v e n rappresentano il volume e le moli di uno qualsiasi dei gas coinvolti)
4. Calcolo:
* Passaggio 1:Trova le moli di So₂:
* Assumi la temperatura e la pressione standard (STP:0 ° C e 1 atm)
* A STP, 1 mole di qualsiasi gas occupa 22,4 L.
* Pertanto, 14,2 L di So₂ corrisponde a (14,2 L / 22,4 L / mol) =0,634 moli di SO₂.
* Passaggio 2:calcola le moli di H₂s e O₂:
* Dai rapporti molari nell'equazione equilibrata:
* Moli di h₂s =(0,634 moli So₂) * (2 moli H₂s / 2 moli So₂) =0,634 moli H₂s
* Moli di o₂ =(0,634 moli So₂) * (3 moli O₂ / 2 moli So₂) =0,951 moli O₂
* Passaggio 3:convertire le talpe in volume (su STP):
* Volume di H₂s =(0,634 moli H₂s) * (22,4 l/mol) =14,2 l H₂s
* Volume di O₂ =(0,951 moli O₂) * (22,4 l/mol) =21,3 l O₂
Risposta:
Hai bisogno di 14,2 L di gas H₂s e 21,3 L di gas di ossigeno per produrre 14,2 L di biossido di zolfo a temperatura e pressione standard (STP).