Volume di H2S che si sviluppa dalla reazione di Zn + H2SO4

[ale90]

calcolare il volume del gas H2S misurato alla pressione di 2.00 atm ed alla temperatura di 150 gradi C che si sviluppa dalla reazione di 100.0g di Zn con 200mL di una soluzione di H2SO4 avente la concentrazione 12.0 M .

[DNAnna]

Reazione redox.
Ossidazione
Zn = Zn(+2) + 2e-

Riduzione

H2SO4 + 8e- = H2S

siamo in ambiente acido, bilanciamo le cariche con H+ e poi H ed O con H2O

H2SO4 + 8e- + 8H+ = H2S + 4H2O

Alla fine la reazione bilancita è:
5H2SO4 + 4Zn = H2S + 4ZnSO4 + 4H2O

moli di Zn = 100.0/65.39 = 1.53 mol

moli di H2SO4 = V*M = 0.200*12 = 2.4 mol

dai coefficienti stechiometrici si ricava che lo zinco è in difetto stechiometrico, e che

moli di H2S prodotte = 1.53/4 = 0.382 mol

applicando l'eq. PV = nRT, si ricava

V = nRT/P = 0.382*0.08206*423/2 = 6.63 L