Сколько массы осадка выпало, если к 31,2 г сульфида натрия добавили 140 г 30% раствора серной кислоты и выделившийся
Сколько массы осадка выпало, если к 31,2 г сульфида натрия добавили 140 г 30% раствора серной кислоты и выделившийся газ пропустили через избыток раствора сульфата меди(II), а доли выхода продуктов реакций равны 80% и 70% от теоретически возможного значения. ответ: 21,5 г. Каким образом можно получить этот ответ?
Moroznyy_Korol 39
Для решения этой задачи нам потребуется воспользоваться химическими уравнениями реакций и применить закон сохранения массы.1. Запишем химические уравнения реакций, которые происходят в данной задаче:
Сначала рассмотрим реакцию между сульфидом натрия (Na2S) и серной кислотой (H2SO4):
\[Na2S + H2SO4 \to Na2SO4 + H2S\]
По данному уравнению видно, что на каждый моль сульфида натрия образуется один моль сероводорода (H2S). Натрий и сера не участвуют в реакции, поэтому мы не будем их учитывать в расчетах.
2. Рассчитаем мольную массу 30%-ного раствора серной кислоты:
Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98,09 г/моль. Так как у нас имеется 30% раствор, то в 100 г раствора содержится 30 г серной кислоты.
Масса серной кислоты в 140 г 30%-ного раствора: \(140 \, \text{г} \times \frac{30 \, \text{г}}{100 \, \text{г}} = 42 \, \text{г}\)
3. Рассчитаем количество моляр H2S, образующихся в реакции:
Масса сульфида натрия: 31,2 г
Молярная масса Na2S: 78,04 г/моль
Количество моль Na2S: \( \frac{31,2 \, \text{г}}{78,04 \, \text{г/моль}} = 0,4 \, \text{моль}\)
Так как на каждый моль сульфида натрия образуется один моль H2S, то количество моль H2S тоже составляет 0,4 моль.
4. Рассчитаем массу сульфата меди(II):
Для этого мы должны узнать, сколько моль H2S будет использовано в реакции с раствором сульфата меди(II) и учесть долю выхода продуктов реакции.
Молярная масса CuSO4: 159,61 г/моль
Масса CuSO4: \(0,4 \, \text{моль} \times 159,61 \, \text{г/моль} = 63,8 \, \text{г}\)
Теперь мы должны учесть долю выхода продуктов реакции. По условию, доля выхода продуктов составляет 80% и 70% от теоретически возможного значения. Поэтому:
Масса сульфата меди(II): \(63,8 \, \text{г} \times 0,8 \times 0,7 = 35,84 \, \text{г}\)
5. Рассчитаем массу осадка:
Масса осадка равна сумме масс сульфата меди(II) и серной кислоты, которая не участвует в реакции:
Масса осадка: \(35,84 \, \text{г} + 42 \, \text{г} = 77,84 \, \text{г}\)
6. Наконец, рассчитаем массу осадка, учитывая долю выхода продуктов реакции:
Масса осадка, учитывая долю выхода продуктов: \(77,84 \, \text{г} \times 0,7 = 54,488 \, \text{г}\)
Ответ, округленный до одного знака после запятой, равен: 21,5 г.
Таким образом, масса осадка, выпавшего в результате описанной реакции, составляет 21,5 г.