Давайте разберёмся с этой задачей шаг за шагом.
-
Определяем чистую массу серы и сульфита натрия:
- Масса серы с примесями: 4 г.
- Чистая масса серы: 4 г × 0,95 = 3,8 г (так как 5% - это примеси).
- Масса сульфита натрия: 19,75 г (примесей нет, так как они не указаны).
-
Записываем уравнение реакции:
Сера реагирует с сульфитом натрия в присутствии воды, образуя тиосульфат натрия:
S + Na2SO3 + H2O → Na2S2O3 + 2H2O
-
Находим молярные массы веществ:
- Молярная масса серы (S) = 32 г/моль.
- Молярная масса сульфита натрия (Na2SO3) = 23×2 + 32 + 16×3 = 126 г/моль.
- Молярная масса тиосульфата натрия (Na2S2O3) = 23×2 + 32×2 + 16×3 = 158 г/моль.
-
Определяем количество вещества каждого реагента:
- Количество вещества серы: 3,8 г / 32 г/моль = 0,11875 моль.
- Количество вещества сульфита натрия: 19,75 г / 126 г/моль = 0,1567 моль.
-
Определяем лимитирующий реагент:
- По уравнению реакции 1 моль серы реагирует с 1 моль сульфита натрия. Таким образом, серы у нас меньше, чем сульфита натрия (0,11875 моль < 0,1567 моль).
- Сера является лимитирующим реагентом.
-
Рассчитываем массу тиосульфата натрия:
- По уравнению реакции из 1 моль серы получается 1 моль тиосульфата натрия.
- Количество тиосульфата натрия: 0,11875 моль.
- Масса тиосульфата натрия: 0,11875 моль × 158 г/моль = 18,75 г.
-
Готовим 5%-ный раствор для проявления фотоплёнки:
- Для 5%-ного раствора масса вещества составляет 5% от общей массы раствора.
- Масса раствора: 18,75 г / 0,05 = 375 г.
- Таким образом, можно приготовить 375 г 5%-ного раствора.
В результате реакции 3,8 г чистой серы с 19,75 г сульфита натрия образуется 18,75 г тиосульфата натрия, из которого можно приготовить 375 г 5%-ного раствора для проявления фотоплёнки.