1) Вычислите массу серы, которую надо сжечь, чтобы получить сернистый газ объемом 56 л (н. у.). Какой объем (н. у.) кислорода для этого потребуется?

2 Вычислите массу железа и массу серы, которые потребуются для получения сульфида железа(II) массой 22 г.

3) Из данного перечня веществ выберите те, с которыми взаимодействует сера: вода, цинк, водород, железо, магний, кислород, соляная кислота. Напишите уравнения реакций.

1. Вычисление массы серы и объема кислорода для получения сернистого газа

Для начала определим, какую реакцию сжигания серы в кислороде мы будем рассматривать:

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

Согласно этому уравнению, 1 моль серы реагирует с 1 моль кислорода, чтобы образовать 1 моль диоксида серы (SO₂).

Чтобы вычислить массу серы, нам нужно знать, сколько вещества в моль необходимо для получения 56 литров сернистого газа (SO₂) при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа при н.у. занимает 22,4 литра.

1.1. Вычисление количества вещества сернистого газа:

Из условия задачи нам дан объем SO₂, который равен 56 л. Чтобы узнать, сколько молей SO₂ это составит, используем следующее соотношение:

1.2. Масса серы:

Так как 1 моль серы (S) дает 1 моль SO₂, для получения 2,5 моль SO₂ потребуется 2,5 моль серы. Молекулярная масса серы (S) равна 32 г/моль, следовательно, масса серы составит:

1.3. Объем кислорода:

1 моль кислорода (O₂) требуется для реакции с 1 моль серы. Таким образом, для 2,5 моль серы потребуется 2,5 моль кислорода. Объем кислорода при нормальных условиях (22,4 л/моль) составит:

Ответ: Для получения 56 литров сернистого газа потребуется 80 г серы, а объем кислорода составит 56 литров.

2. Вычисление массы железа и серы для получения сульфида железа(II)

Для получения сульфида железа(II) FeS, реакция выглядит так:

2.1. Масса сульфида железа (FeS):

Масса сульфида железа (FeS) дана, и она составляет 22 г. Нам нужно вычислить массы железа (Fe) и серы (S), которые потребуются для этой реакции.

2.2. Молекулярные массы:

Молекулярная масса FeS = масса Fe + масса S. Из таблицы Менделеева:
Молекулярная масса Fe = 56 г/моль, масса S = 32 г/моль.

Общая масса FeS:

2.3. Вычисление количества вещества FeS:

2.4. Массы железа и серы:

Поскольку для образования 1 моль FeS требуется 1 моль Fe и 1 моль S, то для 0,25 моль FeS потребуется:

• Масса Fe:

• Масса S:

Ответ: Для получения сульфида железа (FeS) массой 22 г потребуется 14 г железа и 8 г серы.

3. Сера и ее взаимодействие с различными веществами

Сера может вступать в реакции с некоторыми из перечисленных веществ. Рассмотрим реакции с каждым из них:

• Вода: Сера не реагирует с водой при обычных условиях.

• Цинк: Сера взаимодействует с цинком, образуя сульфид цинка (ZnS). Уравнение реакции:

  $$Zn + S \rightarrow ZnS$$

• Водород: Сера реагирует с водородом, образуя сероводород (H₂S). Уравнение реакции:

  $$H_2 + S \rightarrow H_2S$$

• Железо: Сера реагирует с железом, образуя сульфид железа (FeS). Уравнение реакции:

  $$Fe + S \rightarrow FeS$$

• Магний: Сера реагирует с магнием, образуя сульфид магния (MgS). Уравнение реакции:

  $$Mg + S \rightarrow MgS$$

• Кислород: Сера реагирует с кислородом, образуя диоксид серы (SO₂). Уравнение реакции:

  $$S + O_2 \rightarrow SO_2$$

• Соляная кислота: Сера не реагирует напрямую с соляной кислотой, но может быть использована в реакции с металлосодержащими веществами, приводя к образованию сульфидов.

Ответ: Сера взаимодействует с цинком, водородом, железом, магнием и кислородом.