Question

將8.8g FeS固體置于200mL 2. 0 mol·L-1的鹽酸中，以制備H2S氣體。反應完全后，若溶液中H2S的濃度為0.10 mol·L-1，假定溶液體積不變，試計算：
（1）收集到的H2S氣體的體積（標準狀況）。
（2）溶液中Fe2+和H+的物質的量濃度（摩爾濃度）。

Answer 1

n(HCl)=0.2L×2 mol·L-1="0.40" mol
FeS＋2HCl=FeCl2＋H2S↑
可知HCl過量，以FeS的量為計算量。
(1)共生成H2S  0.10 mol
收集到H2S(0.10 mol-0.10mol·L-1×0.20L)×22.4L·mol-1＝1.8L
(2)生成Fe2+0.10mol，

反應中消耗H+0.20mol，反應后剩余H+0.40mol-0.20mol=0.20mol

本題考查物質的量濃度及反應物中有一種過量物質的計算。題目給出FeS和鹽酸兩種反應物的量，首先根據化學方程式判斷出哪種物質為過量物，然后根據不足量反應物的量進行計算。收集到H2S的體積是反應中生成的H2S體積減去溶解在水中的H2S體積，然后根據物質的量濃度的概念求出溶液中H+和Fe2+物質的量濃度。