2024-12-17 19:59:15
1) Кристаллический хлорид натрия массой 11,7 г обработали избытком концентрированной серной кислоты при нагревании. Выделившийся газ пропустили через избыток раствора нитрата серебра. Рассчитайте массу образовавшегося осадка, если выход продукта в первой реакции равен 85%, а во второй - 100%.
2) Какая масса осадка образуется при смешивании раствора натрий сульфида массой 78 г с массовой долей соли 10% и раствора цинк-сульфата массой 200 г с массовой долей соли 10%?
Химия 11 класс Темы: "Химические реакции и расчеты кристаллический хлорид натрия серная кислота газ нитрат серебра масса осадка выход продукта натрий сульфид цинк-сульфат массовая доля соли
2024-12-20 06:43:10
1) Рассчет массы осадка хлорида серебра
Для начала определим, какие реакции происходят в данной задаче. Хлорид натрия (NaCl) реагирует с концентрированной серной кислотой (H2SO4), в результате чего образуется газ хлорид водорода (HCl) и сульфат натрия (Na2SO4).
Уравнение реакции можно записать так:
- 2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl↑
Теперь найдем количество вещества NaCl:
- Молярная масса NaCl = 23 (Na) + 35,5 (Cl) = 58,5 г/моль.
- Количество вещества NaCl = масса / молярная масса = 11,7 г / 58,5 г/моль = 0,2 моль.
Из уравнения видно, что на 2 моль NaCl образуется 2 моль HCl. Таким образом, мы получаем 0,2 моль HCl.
Теперь найдем, сколько HCl выделилось с учетом выхода реакции (85%):
- Выход HCl = 0,2 моль * 0,85 = 0,17 моль HCl.
Следующий этап - реакция HCl с нитратом серебра (AgNO3), в результате которой образуется осадок хлорида серебра (AgCl):
- HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3.
Из уравнения видно, что на 1 моль HCl образуется 1 моль AgCl. Следовательно, количество образовавшегося AgCl равно количеству HCl:
- Количество AgCl = 0,17 моль.
Теперь найдем массу образовавшегося осадка AgCl:
- Молярная масса AgCl = 107,9 (Ag) + 35,5 (Cl) = 143,4 г/моль.
- Масса AgCl = количество * молярная масса = 0,17 моль * 143,4 г/моль = 24,4 г.
Ответ: масса образовавшегося осадка AgCl составляет 24,4 г.
2) Рассчет массы осадка при смешивании растворов
В данной задаче мы смешиваем два раствора: натрий сульфид (Na2S) и цинк-сульфат (ZnSO4). При смешивании этих растворов происходит реакция обмена, в результате которой образуется осадок сульфида цинка (ZnS):
- Na2S + ZnSO4 → ZnS↓ + Na2SO4.
Теперь найдем, сколько вещества Na2S и ZnSO4 содержится в растворах.
1. Для натрий сульфида:
- Массовая доля Na2S = 10% от 78 г.
- Масса Na2S = 78 г * 0,10 = 7,8 г.
- Молярная масса Na2S = 23 (Na) * 2 + 32 (S) = 78 г/моль.
- Количество Na2S = 7,8 г / 78 г/моль = 0,1 моль.
2. Для цинк-сульфата:
- Массовая доля ZnSO4 = 10% от 200 г.
- Масса ZnSO4 = 200 г * 0,10 = 20 г.
- Молярная масса ZnSO4 = 65,4 (Zn) + 32 (S) + 16 (O) * 4 = 161,4 г/моль.
- Количество ZnSO4 = 20 г / 161,4 г/моль = 0,124 моль.
Теперь определим, сколько осадка ZnS образуется. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль Na2S образуется 1 моль ZnS. Следовательно, количество образовавшегося ZnS будет равно количеству Na2S, так как Na2S является лимитирующим реагентом:
- Количество ZnS = 0,1 моль.
Теперь найдем массу образовавшегося осадка ZnS:
- Молярная масса ZnS = 65,4 (Zn) + 32 (S) = 97,4 г/моль.
- Масса ZnS = 0,1 моль * 97,4 г/моль = 9,74 г.
Ответ: масса образовавшегося осадка ZnS составляет 9,74 г.
