дано:
масса осадка сульфида бария (mBaS) - 4,80 г
масса осадка сульфата меди(II) (mCuSO4) - 23,3 г
молярная масса хлорида меди(II) (CuCl2) - 134,45 г/моль
молярная масса хлорида бария (BaCl2) - 137,33 г/моль
молярная масса сульфида натрия (Na2S) - 78,04 г/моль
молярная масса сульфата натрия (Na2SO4) - 142,04 г/моль
молярная масса сульфида бария (BaS) - 169,34 г/моль
найти:
массовую долю хлорида меди(II) в исходной смеси (wCuCl2)
решение:
1. Запишем уравнения реакций:
a) Реакция между хлоридом бария и сульфидом натрия:
BaCl2 + Na2S → BaS↓ + 2NaCl
b) Реакция между хлоридом меди(II) и сульфидом натрия:
CuCl2 + Na2S → CuS↓ + 2NaCl
c) Реакция между хлоридом меди(II) и сульфатом натрия:
CuCl2 + Na2SO4 → CuSO4↓ + 2NaCl
2. Найдем количество молей сульфида бария, выпавшего в осадок:
nBaS = mBaS / M(BaS) = 4,80 г / 169,34 г/моль ≈ 0,0283 моль.
3. Согласно стехиометрии реакции, количество молей BaCl2 равно количеству молей BaS:
nBaCl2 = nBaS = 0,0283 моль.
4. Найдем количество молей сульфата меди(II), выпавшего в осадок:
nCuSO4 = mCuSO4 / M(CuSO4) = 23,3 г / 159,61 г/моль ≈ 0,1464 моль.
5. Согласуем количество молей CuCl2:
nCuCl2 = nCuSO4 = 0,1464 моль.
6. Теперь найдем массу хлорида меди(II):
mCuCl2 = nCuCl2 * M(CuCl2) = 0,1464 моль * 134,45 г/моль ≈ 19,66 г.
7. Найдем массу хлорида бария:
mBaCl2 = nBaCl2 * M(BaCl2) = 0,0283 моль * 137,33 г/моль ≈ 3,89 г.
8. Определим общую массу исходной смеси:
mсмеш = mCuCl2 + mBaCl2 = 19,66 г + 3,89 г ≈ 23,55 г.
9. Рассчитаем массовую долю хлорида меди(II) в смеси:
wCuCl2 = mCuCl2 / mсмеш * 100% = 19,66 г / 23,55 г * 100% ≈ 83,49%.
ответ:
Массовая доля хлорида меди(II) в исходной смеси составляет 83,49%.