Сульфид натрия массой 8,64 г опустили в раствор массой 180 г с массовой долей фосфорной кислоты 10,5 %. Выделившийся газ пропустили через избыток раствора сульфата меди. Рассчитайте массу образовавшегося при этом осадка.
от

1 Ответ

Дано:
- масса сульфида натрия (Na2S) = 8,64 г
- масса раствора фосфорной кислоты = 180 г
- массовая доля фосфорной кислоты (H3PO4) = 10,5 %

Найти:
Массу образовавшегося осадка при взаимодействии газа с раствором сульфата меди (CuSO4).

Решение:

1. Находим количество моль сульфида натрия:

Молярная масса Na2S = 2 * 23 + 32 = 78 г/моль.

Количество вещества Na2S (n1) = масса / молярная масса = 8,64 г / 78 г/моль ≈ 0,110 моль.

2. Определяем концентрацию фосфорной кислоты в растворе:

Масса H3PO4 = 180 г * 10,5 % = 18,9 г.

Молярная масса H3PO4 = 3*1 + 31 + 4*16 = 98 г/моль.

Количество вещества H3PO4 (n2) = 18,9 г / 98 г/моль ≈ 0,193 моль.

3. Реакция между сульфидом натрия и фосфорной кислотой:

2 Na2S + 2 H3PO4 → 2 Na3PO4 + H2S ↑.

Из уравнения видно, что на 2 моль Na2S необходимо 2 моль H3PO4 для реакции, т.е. соотношение 1:1.

На основе расчетов:

0,110 моль Na2S соответствует 0,110 моль H2S, так как 1 моль Na2S дает 1 моль H2S.

4. Теперь определим, сколько H2S образуется и как он реагирует с CuSO4:

H2S + CuSO4 → CuS ↓ + H2SO4.

1 моль H2S реагирует с 1 моль CuSO4 и образует 1 моль осадка CuS.

Таким образом, количество образовавшегося осадка CuS равно количеству H2S:

n(CuS) = n(H2S) = 0,110 моль.

5. Находим массу осадка CuS:

Молярная масса CuS = 63,5 + 32 = 95,5 г/моль.

Масса CuS = n(CuS) * M(CuS) = 0,110 моль * 95,5 г/моль ≈ 10,51 г.

Ответ:
Масса образовавшегося осадка составляет примерно 10,51 г.
от