Дано:
Масса стали = 100 г
Масса 10% мас. раствора нитрата свинца = 22,7 г
Массовая доля нитрата свинца в растворе = 10%
Найти:
Массовую долю серы в стали
Решение:
1. Найдем количество вещества H2S, выделившееся при обработке стали соляной кислотой:
m(H2S) = m(раствора нитрата свинца) * c(H2S), где c(H2S) - концентрация H2S в растворе.
m(H2S) = 22,7 г * (10/100) = 2,27 г
2. Рассмотрим реакцию образования H2S:
Pb(NO3)2 + H2S -> PbS↓ + 2HNO3
Из уравнения реакции видно, что для каждого моля H2S образуется один моль PbS.
3. Найдем количество вещества PbS:
n(PbS) = n(H2S) = m(H2S) / M(H2S), где M(H2S) - молярная масса H2S.
M(H2S) = 1 * (1 + 32) = 33 г/моль
n(PbS) = 2,27 г / 33 г/моль = 0,069 моль
4. Найдем массу PbS:
m(PbS) = n(PbS) * M(PbS), где M(PbS) - молярная масса PbS.
M(PbS) = 207 + 32 = 239 г/моль
m(PbS) = 0,069 моль * 239 г/моль = 16,491 г
5. Найдем массовую долю серы в стали:
mass fraction of S = m(PbS) / m(steel) * 100%
mass fraction of S = 16,491 г / 100 г * 100% = 16,491%
Ответ:
Массовая доля серы в стали составляет 16,491%.