Сульфид калия массой 12,3 г обработали раствором массой 80 г с массовой долей HCl 12,0 %. Выделившийся сероводород H2S пропустили через избыток водного раствора сульфата меди(II). Рассчитайте массу образовавшегося осадка.
от

1 Ответ

Дано:  
масса сульфида калия (K2S) = 12,3 г  
масса раствора HCl = 80 г  
массовая доля HCl = 12,0 %  

Найти:  
массу осадка сульфида меди(II) (CuS), образующегося при реакции.

Решение:  
1. Находим массу HCl в растворе:  
масса HCl = масса раствора * массовая доля HCl  
масса HCl = 80 г * 0,12 = 9,6 г  

2. Записываем уравнение реакции между сульфидом калия и хлороводородом:  
K2S + 2 HCl → 2 KCl + H2S  

3. Находим количество моль K2S:  
молярная масса K2S = 39,10 (K) * 2 + 32,07 (S) = 110,27 г/моль  
количество моль K2S = масса K2S / молярная масса K2S  
количество моль K2S = 12,3 г / 110,27 г/моль ≈ 0,111 моль  

4. Находим количество моль HCl:  
молярная масса HCl = 1,01 (H) + 35,45 (Cl) = 36,46 г/моль  
количество моль HCl = масса HCl / молярная масса HCl  
количество моль HCl = 9,6 г / 36,46 г/моль ≈ 0,263 моль  

5. По уравнению реакции видно, что 1 моль K2S реагирует с 2 моль HCl. Проверяем, какой реагент лимитирующий:  
Для 0,111 моль K2S нужно 0,222 моль HCl. У нас есть 0,263 моль HCl, значит K2S лимитирующий реагент.

6. Выделившийся сероводород H2S будет равен количеству моль K2S:  
количество моль H2S = количество моль K2S = 0,111 моль  

7. Записываем уравнение реакции между H2S и сульфатом меди (II):  
H2S + CuSO4 → CuS (осадок) + H2SO4  

8. По уравнению реакции видно, что 1 моль H2S дает 1 моль CuS. Следовательно, количество моль CuS = количество моль H2S = 0,111 моль.

9. Находим массу осадка CuS:  
молярная масса CuS = 63,55 (Cu) + 32,07 (S) = 95,62 г/моль  
масса CuS = количество моль CuS * молярная масса CuS  
масса CuS = 0,111 моль * 95,62 г/моль ≈ 10,61 г  

Ответ:  
Масса образовавшегося осадка составляет примерно 10,61 грамма.
от