Срочно - вопрос №131558

288,4 10%-ного по массе раствора NaOH с плотностью p=1,11 г/см3 полностью поглотили 4,48 л(н.у.) сероводорода. Определите долю (в мас. %) соли в полученном растворе.

19.10.11
2 ответа

Ответы

Вычислим количества реагирующих веществ:

масса 288,4 г раствора с плотностью 1,11 = 288,4*1,11 = 320 г.

Масса NaOH = 10%*320 = 320*10/100 = 32 г.

М NaOH = 23+16+1 = 40 г/моль. Едкого натра 32/40 = 0,80 моль.

1 моль сероводорода при н.у. занимает объем 22,4 л. 4,48 л — это одна пятая от 22,4, или 0,200 моль.

Определим количество продукта реакции:

2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O

2 моль едкого натра реагируют с 1 моль сероводорода, поэтому 0,2 моль сероводорода прореагируют с 0,4 моль едкого натра (он взят в избытке) и образуют 0,2 моль Na2S.

M Na2S = 2*23 + 32 = 78 г/моль,

m Na2S = 0,200 * 78 = 15,6 г.

После поглощеия сероводорода масса раствора возросла на величину массы сероводорода: m H2S = 0,200*(2*1 + 32) = 6,8 г.

m раствора = 288,4 + 6,8 = 295,2 г.

%соли = m Na2S/m раствора*100 = 15,6/295,2*100 = 5,28%

Считаю много и часто в уме, поэтому выкладки могут быть арифметически небезупречны — проверьте их, если вам важна идеальная точность. А вот за ход мысли — отвечаю)

Удачи!

 

19.10.11

             Ирина!  Будьте внимательны при написании условия задачи !!!

10% раствора NaOH у Вас 288.4 – ЧЕГО ???

         Скорей всего, это или  г,  или  (что более вероятно, раз задана плотность)  это  мл (=см3).

         Даю Вам решение обоих вариантов (с Вас, Ирина, причитается  :-))

***************************** 

I ВАРИАНТ – задана масса  mo исходного раствора, равная:  mo = 288.4 г

         Тогда, сразу отметим, плотность раствора не нужна.

Определим массу поглощенного сероводорода H2S:

                          m(H2S) =  4.48/22.4 · M(H2S) ≈ 1/5 · 34 =6.8 (г)               (1)

где M(H2S), 22.4 (л) – соответственно молярная масса и объем (при н.у.) одного моля газообразного H2S (считаем H2S идеальным газом).

         Тогда общая масса раствора (с учетом поглощенного H2S)теперь станет:

                        m= mo+ m(H2S) =288.4 + 6.8 = 295.2 (г)                      (2)

         Поскольку, по условию, H2S поглотилось полностью, то количество (в молях) образовавшейся по реакции:

                                     2NaOH+ H2S= Na2S+ 2H2O                                 (3)

соли  Na2S  то же, что и количество H2S, – т.е., как получено в (1), это  4.48/22.4 = 1/5 моля.

         Теперь, учитывая стехиометрию реакции (3), можно определить и массу растворенной соли Na2S:

                     m(Na2S) =  1/5 · M(Na2S) ≈ 1/5 · 78 =15.6 (г)                   (4)

         И, наконец, в соответствии с (2) и (4), находим искомую массовую долю  x полученной соли в растворе:

                       x = m(Na2S)/m ≈ 15.6/295.2 ≈ 0.0528 = 5.28%

            Примечание.  В ходе решения необходимо, на всякий случай (хоть в условии и сказано, что раствором NaOH сероводород поглощен полностью), убедиться в том, что количество  NaOH  в растворе достаточно для полного взаимодействия (3) с 1/5 моля H2S:

            Имеется (масса) NaOH:  10% от 288.4 г = 28.84 г NaOH;

            Необходимо NaOH лишь, в соответствии со стехиометрией (3):

2·1/5 = 2/5 моля NaOH ≈ 2/5 · 40 = 16 г NaOH

          Т.е. условие полноты протекания реакции (3) соблюдается.

********************************* 

II ВАРИАНТ – задан объем  Vo раствора, равный:  Vo = 288.4 мл

            Логика и ход решения абсолютно идентичны первому варианту, необходимо лишь сначала скорректировать значение начальной массы  mo  раствора, опираясь на исходные данные:

                                  mo= ρVo= 1.11·288.4 ≈ 320.1 (г)                         (5)

         Дальнейшие отличия в решении (приведено ниже) от предыдущего варианта – чисто арифметические и обусловлены исключительно другим значением  mo  (5) массы исходного раствора.

         Определим массу поглощенного сероводорода H2S:

                       m(H2S) =  4.48/22.4 · M(H2S) ≈ 1/5 · 34 =6.8 (г)               (1')

где  M(H2S), 22.4 (л) – соответственно молярная масса и объем (при н.у.) одного моля газообразного H2S (считаем H2S идеальным газом).

         Тогда общая масса раствора (с учетом поглощенного H2S)теперь станет:

                         m= mo+ m(H2S) =320.1 + 6.8 = 326.9 (г)                        (2')

         Поскольку, по условию, H2S поглотилось полностью, то количество (в молях) образовавшейся по реакции:

                                  2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O                                   (3')

соли  Na2S  то же, что и количество H2S, – т.е., как получено в (1'), это  4.48/22.4 = 1/5 моля.

         Теперь, учитывая стехиометрию реакции (3'), можно определить и массу растворенной соли Na2S:

                      m(Na2S) =  1/5 · M(Na2S) ≈ 1/5 · 78 =15.6 (г)                    (4')

         И, наконец, в соответствии с (2') и (4'), находим искомую массовую долю  x полученной соли в растворе:

                       x = m(Na2S)/m ≈ 15.6/326.9≈ 0.0477= 4.77%

           Примечание. Условие полноты протекания реакции (3') при этих условиях и подавно соблюдается, поскольку масса раствора NaOH выше, чем в первом варианте:

           Имеется (масса) NaOH:  10% от 320.1 г = 32.01 г NaOH;

           Необходимо NaOH лишь, в соответствии со стехиометрией (3):

2·1/5 = 2/5 моля NaOH ≈ 2/5 · 40 = 16 г NaOH

19.10.11

Михаил Александров

Эксперт месяца
Читать ответы

Ольга

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Химия
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store