дано:
- Объем 18 %-ного раствора соляной кислоты (HCl) = 110 мл
- Плотность раствора HCl (ρ) = 1,1 г/мл
- Масса 2,5 %-ного раствора сульфида калия (K2S) = 44 г
- Масса 21 %-ного раствора нитрата свинца (Pb(NO3)2) = 32 г
найти:
- Массу соли, выпавшей в осадок.
решение:
1. Рассчитаем массу соляной кислоты в растворе:
Масса HCl = объем * плотность = 110 мл * 1,1 г/мл = 121 г.
2. Рассчитаем количество моль HCl:
Молярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль.
Количество моль HCl = масса / молярная масса = 121 г / 36,5 г/моль ≈ 3,31 моль.
3. Рассчитаем массу сульфида калия в растворе:
Масса K2S = 44 г * 0,025 = 1,1 г.
4. Рассчитаем количество моль сульфида калия:
Молярная масса K2S = 39,1*2 + 32 = 110,2 г/моль.
Количество моль K2S = 1,1 г / 110,2 г/моль ≈ 0,00995 моль.
5. Реакция между HCl и K2S может быть представлена следующим уравнением:
HCl + K2S → 2 KCl + H2S.
6. По уравнению реакции видно, что 1 моль K2S реагирует с 2 моль HCl. Следовательно,
для 0,00995 моль K2S потребуется 0,00995 * 2 = 0,0199 моль HCl.
7. Проверим, достаточно ли HCl для реакции:
У нас есть 3,31 моль HCl, что значительно больше, чем 0,0199 моль, значит, реакция пройдет полностью.
8. Теперь определим количество образовавшегося H2S, которое будет равно количеству моль K2S:
H2S = 0,00995 моль.
9. Теперь пропустим получившийся газ через 32 г 21 %-ного раствора нитрата свинца:
Масса Pb(NO3)2 = 32 г * 0,21 = 6,72 г.
10. Рассчитаем количество моль нитрата свинца:
Молярная масса Pb(NO3)2 = 207 + 14*2 + 16*6 = 331 г/моль.
Количество моль Pb(NO3)2 = 6,72 г / 331 г/моль ≈ 0,0203 моль.
11. Реакция между H2S и нитратом свинца:
H2S + Pb(NO3)2 → PbS + 2 HNO3.
12. В соответствии с уравнением реакции видно, что 1 моль H2S реагирует с 1 моль Pb(NO3)2. Таким образом,
0,00995 моль H2S сможет прореагировать с соответствующим количеством Pb(NO3)2.
13. Определим массу образовавшегося PbS:
Молярная масса PbS = 207 + 32 = 239 г/моль.
Масса PbS = количество моль PbS * молярная масса PbS = 0,00995 моль * 239 г/моль ≈ 2,38 г.
ответ:
Масса соли, выпавшей в осадок, составляет 2,38 г.