Каков объем раствора натрий-сульфида (w(na2s) = 8% и р = 1,1 г/см3), нужный для полного осаждения ионов меди

  • 13
Каков объем раствора натрий-сульфида (w(na2s) = 8% и р = 1,1 г/см3), нужный для полного осаждения ионов меди из раствора, полученного после прокаливания 12,7 г меди на воздухе и последующим его растворением в соляной кислоте?
Кедр
5
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать концепцию эквивалентов.

Первым шагом мы должны вычислить количество меди, которое было растворено. Для этого нам нужно знать молярную массу меди. Молярная масса меди (Cu) равна около 63,5 г/моль. Используя данную информацию, мы можем вычислить количество молей меди:

\[
n_{\text{{Cu}}} = \frac{{m_{\text{{Cu}}}}}{{M_{\text{{Cu}}}}}
\]
\[
n_{\text{{Cu}}} = \frac{{12,7 \, \text{{г}}}}{{63,5 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0,2 \, \text{{моль}}
\]

Теперь мы можем использовать уравнение реакции между медью и натрий-сульфидом для определения количества натрий-сульфида, необходимого для полного осаждения ионов меди. Уравнение реакции:

\[
\text{{Cu}} + \text{{Na}}_2\text{{S}} \rightarrow \text{{CuS}} + \text{{Na}}
\]

Согласно уравнению, на одну молекулу меди(II) приходится одна молекула натрий-сульфида. Таким образом, количество молей натрий-сульфида должно быть таким же, как количество молей меди:

\[
n_{\text{{Na}}_2\text{{S}}} = n_{\text{{Cu}}} \approx 0,2 \, \text{{моль}}
\]

Теперь мы можем рассчитать объем раствора натрий-сульфида, зная его концентрацию и плотность. Первым делом мы найдем массу натрий-сульфида:

\[
m_{\text{{Na}}_2\text{{S}}} = w(\text{{Na}}_2\text{{S}}) \times m_{\text{{solution}}}
\]
\[
m_{\text{{Na}}_2\text{{S}}} = 0,08 \times m_{\text{{solution}}}
\]

где \(m_{\text{{solution}}}\) - масса раствора натрий-сульфида.

Теперь мы можем вычислить объем раствора натрий-сульфида, используя его массу и плотность:

\[
V_{\text{{Na}}_2\text{{S}}} = \frac{m_{\text{{Na}}_2\text{{S}}}}{p_{\text{{Na}}_2\text{{S}}}}
\]
\[
V_{\text{{Na}}_2\text{{S}}} = \frac{0,08 \times m_{\text{{solution}}}}{1,1 \, \text{{г/см}}^3}
\]
\[
V_{\text{{Na}}_2\text{{S}}} = \frac{0,08 \times m_{\text{{solution}}}}{1,1} \, \text{{см}}^3
\]

Таким образом, объем раствора натрий-сульфида, необходимый для полного осаждения ионов меди, будет равен \(\frac{0,08 \times m_{\text{{solution}}}}{1,1} \, \text{{см}}^3\).

Важно помнить, что ответ следует привести в соответствующих единицах измерения и округлить до необходимого числа знаков после запятой, если это требуется в условии задачи. Пожалуйста, укажите мне конкретные значения величин \(w(na2s)\) и \(p\), и я помогу вам рассчитать точный ответ для этой задачи.