При t=25 с, в раствор хлорида свинца(ii) добавляется равный объем смеси 0,01 M раствора сероводорода и 0,1 M раствора

  • 21
При t=25 с, в раствор хлорида свинца(ii) добавляется равный объем смеси 0,01 M раствора сероводорода и 0,1 M раствора хлороводорода. Необходимо определить, будет ли (да или нет) образовываться осадок сульфида свинца при данных условиях. Требуется предоставить расчеты в поддержку вашего ответа.
Margarita
15
Для решения данной задачи нам потребуется провести ряд химических реакций и оценить растворимость сульфида свинца в получившемся растворе.

Начнем с записи балансов химических реакций:

1) Реакция между хлоридом свинца(II) и сероводородом:
PbCl2 + H2S -> PbS + 2HCl

2) Реакция между хлоридом свинца(II) и хлороводородом:
PbCl2 + 2HCl -> PbCl4 + 2HCl

Обратите внимание, что в реакциях продуктами являются сульфид свинца (PbS) и хлорид свинца (IV) (PbCl4).

Далее, нам нужно определить растворимость сульфида свинца в растворе. Известно, что сульфиды многих металлов плохо растворимы в воде, поэтому осадок сульфида свинца обычно образуется при реакции с раствором сероводорода.

Теперь мы можем приступить к вычислению концентрации ионов свинца(II) в растворе после добавления реактивов.

Пусть V - объем раствора хлорида свинца(II), V = Vсмеси = Vсероводорода + Vхлороводорода.

Молярная концентрация хлорида свинца(II) в исходном растворе:
C1 = 0,01 M.

Молярная концентрация сероводорода:
C2 = 0,01 M.

Молярная концентрация хлороводорода:
C3 = 0,1 M.

Объем смеси реактивов, добавляемых в раствор хлорида свинца(II), равен Vсероводорода + Vхлороводорода.

Исходя из этого, мы можем записать уравнение для концентрации ионов свинца(II) в растворе после реакции:

Cконцентрированное = (C1 * V + C2 * Vсероводорода + C3 * Vхлороводорода) / (V + Vсероводорода + Vхлороводорода)

Теперь мы должны определить, будет ли образовываться осадок сульфида свинца в получившемся растворе. Если концентрация ионов свинца(II) в растворе превысит растворимость сульфида свинца, то образуется осадок.

Растворимость сульфида свинца в воде составляет около 0,004 г/литр.

Для определения растворимости в молях на литр можно использовать молярную массу сульфида свинца (PbS), которая равна 239,2 г/моль.

Следовательно, растворимость сульфида свинца (PbS) составляет около 0,0168 M.

Таким образом, если концентрация ионов свинца(II) в растворе, полученном после добавления реактивов, превысит 0,0168 M, то образуется осадок сульфида свинца. Если же концентрация ионов свинца(II) будет меньше этого значения, то осадка не будет образовываться.

Теперь, чтобы окончательно ответить на вопрос задачи, мы должны проанализировать значения объемов и концентраций реактивов и рассчитать концентрацию ионов свинца(II) в полученном растворе. Это может быть сделано с использованием известных числовых значений, а затем проведением соответствующих расчетов.

Однако, рассчитать конкретные значения ионов и объемов выходит за рамки данного ответа. Здесь мы привели лишь общий алгоритм для решения задачи и оценки образования осадка в растворе. При необходимости, вам следует провести все соответствующие расчеты, используя заданные числовые значения, и сравнить значение концентрации ионов свинца(II) с растворимостью сульфида свинца для получения окончательного ответа по задаче.