Какова массовая доля серы в исходной смеси, состоящей из сульфида цинка и сульфида меди, если при обработке избытком

Янтарка

13

Для решения данной задачи необходимо использовать знания о реакциях между сульфидами металлов и соляной кислоты, а также о реакции между сульфидами металлов и азотной кислоты.

Поскольку избыток соляной кислоты выделил 6,8 газа, можно предположить, что в реакции образовался сероводород (H2S). Начнем с определения массы выделившегося сероводорода:

Молярная масса сероводорода (H2S) равна 34,08 г/моль.

Поскольку выделилось 6,8 газа, можно рассчитать количество вещества H2S:

n = m/M,
где n - количество вещества (в молях),
m - масса (в граммах),
M - молярная масса (в граммах/моль).

n = 6,8 г / 34,08 г/моль ≈ 0,2 моль.

Из уравнения реакции между сульфидом цинка и соляной кислотой можно установить, что для образования 1 моля H2S требуется 1 моль сульфида цинка (ZnS). Следовательно, масса сульфида цинка равна 0,2 моль.

Для решения второй части задачи воспользуемся информацией о выделении 89,6 л (при н.у.) газа при растворении смеси в азотной кислоте.

Объемный процент содержания сероводорода в газе можно рассчитать следующим образом:

V% = V(H2S) / Vобщий × 100%,
где V(H2S) - объем H2S (в литрах),
Vобщий - общий объем газа (в литрах).

Объединим рассчитываемое количество H2S в литрах с общим объемом газа и подставим все в формулу:

V(H2S) = n(H2S) × 22,4 л/моль,
где V(H2S) - объем H2S (в литрах),
n(H2S) - количество вещества H2S (в молях).

Vобщий = 89,6 л.

Рассчитаем количество вещества H2S:

n(H2S) = 0,2 моль.

Теперь можем рассчитать объемный процент содержания H2S в газе:

V% = (0,2 моль × 22,4 л/моль) / 89,6 л × 100% ≈ 5%.

Таким образом, массовая доля серы в исходной смеси, состоящей из сульфида цинка и сульфида меди, составляет около 5%.