Дано:
1. Масса свинцового сахара ((CH₃COO)₂Pb ∙ 3H₂O) = 75.8 г
2. Масса цинка, добавленного к раствору = 15.6 г
3. Масса 5%-ного раствора сульфида натрия = 624 г
Найти:
Массовую долю сульфида натрия в конечном растворе
Решение:
1. Рассмотрим реакции, которые могли произойти:
Свинцовый сахар: (CH₃COO)₂Pb ∙ 3H₂O -> Pb(CH₃COO)₂ + 3H₂O
Цинк и сера: Zn + Na₂S -> ZnS + Na
2. Посчитаем количество вещества в каждом случае:
- Для свинцового сахара:
Мольная масса ((CH₃COO)₂Pb ∙ 3H₂O) = 379.33 г/моль
Моль свинцового сахара = масса / мольная масса = 75.8 г / 379.33 г/моль ≈ 0.2 моль
- Для цинка:
Мольная масса Zn = 65.38 г/моль
Моль цинка = масса / мольная масса = 15.6 г / 65.38 г/моль ≈ 0.24 моль
- Для сульфида натрия:
Мольная масса Na₂S = 78.04 г/моль
Моль сульфида натрия = масса / мольная масса = 624 г * 0.05 / 78.04 г/моль ≈ 0.4 моль
3. Сравним количество моль сульфида натрия с другими реагентами:
На один эквивалент свинцового сахара приходится 3 эквивалента сульфида натрия, а на один эквивалент цинка - 1 эквивалент сульфида натрия.
Так как моль Na₂S = 0.4 моль, то моль протонаторов (связанных с Na₂S) = 3 * 0.4 = 1.2 моль
4. Найдем массовую долю сульфида натрия в конечном растворе:
w(Na₂S) = масса Na₂S / общая масса раствора * 100% = 624 г * 0.05 / (75.8 г + 15.6 г + 624 г) * 100% ≈ 1.27%
Ответ:
Массовая доля сульфида натрия в конечном растворе составляет около 1.27%.