Дано:
- Объем раствора ацетата свинца: V = 752,3 мл = 0,7523 л
- Массовая доля соли: w = 18% = 0,18
- Плотность раствора: d = 1,2 г/мл
- Объем выделившегося газа (H2S): V(gas) = 8,96 л (н. у.)
Найти:
- Массовые доли веществ в образовавшемся растворе.
Решение:
1. Находим массу раствора ацетата свинца:
m(раствора) = V * d = 752,3 мл * 1,2 г/мл = 902,76 г
2. Находим массу ацетата свинца (CH3COO)2Pb в растворе:
m((CH3COO)2Pb) = m(раствора) * w = 902,76 г * 0,18 = 162,50 г
3. Рассчитаем количество молей ацетата свинца (CH3COO)2Pb:
Молярная масса (CH3COO)2Pb = 2*(12 + 1 + 16) + 207 = 2*29 + 207 = 58 + 207 = 265 г/моль
n((CH3COO)2Pb) = m((CH3COO)2Pb) / M((CH3COO)2Pb) = 162,50 г / 265 г/моль = 0,613 моль
4. Определяем количество молей гидросульфида натрия (NaHS):
Из реакции:
(CH3COO)2Pb + 2NaHS → PbS + 2CH3COONa + H2S
Согласно уравнению, 1 моль (CH3COO)2Pb реагирует с 2 молями NaHS, следовательно, для 0,613 молей ацетата свинца потребуется:
n(NaHS) = 2 * n((CH3COO)2Pb) = 2 * 0,613 = 1,226 моль
5. Рассчитываем массу гидросульфида натрия (NaHS):
Молярная масса NaHS = 23 + 1 + 32 = 56 г/моль
m(NaHS) = n(NaHS) * M(NaHS) = 1,226 моль * 56 г/моль = 68,656 г
6. Рассчитываем количество выделившегося сероводорода (H2S):
По уравнению реакции, 2 моль NaHS дают 1 моль H2S, значит:
n(H2S) = 0,5 * n(NaHS) = 0,5 * 1,226 = 0,613 моль
7. Рассчитываем массу выделившегося H2S:
Молярная масса H2S = 2 + 32 = 34 г/моль
m(H2S) = n(H2S) * M(H2S) = 0,613 моль * 34 г/моль = 20,882 г
8. Рассчитываем массу получившегося PbS:
По уравнению реакции, 1 моль (CH3COO)2Pb дает 1 моль PbS, следовательно:
m(PbS) = n((CH3COO)2Pb) * M(PbS)
Молярная масса PbS = 207 + 32 = 239 г/моль
m(PbS) = 0,613 моль * 239 г/моль = 146,087 г
9. Рассчитываем массу конечного раствора:
m(конечного раствора) = m(раствора) + m(NaHS) - m(PbS) - m(H2S)
m(конечного раствора) = 902,76 г + 68,656 г - 146,087 г - 20,882 г = 804,447 г
10. Рассчитываем массовые доли содержащихся в нем веществ:
w(CH3COONa) = m(CH3COONa) / m(конечного раствора) = (0,5 * 68,656) / 804,447 = 0,0427 = 4,27%
w(CH3COOH) = m(CH3COOH) / m(конечного раствора) = (0,9 * 20,882) / 804,447 = 0,0205 = 2,05%
Ответ: 4,72 и 2,05%