При охлаждении 300 г 30% раствора сульфата никеля двухвалентного выделилось 60 г кристаллогидрата NiSO4 * 6H2O. После отделения осадка и насыщения раствора сероводородом выпал осадок массой 20,3 г. а) Каков объём (в дм³ при н.у.) затраченного сероводорода? б) Какова масса (в граммах) оставшегося в растворе сульфата никеля?

Question 1

Задача Задача №2084145

А

Аноним

04 ноября 2024 08:22 · публичный вопрос

А

Аноним 04 ноября 2024 08:22

При охлаждении 300 г 30% раствора сульфата никеля двухвалентного выделилось 60 г кристаллогидрата NiSO4 * 6H2O. После отделения осадка и насыщения раствора сероводородом выпал осадок массой 20,3 г. а) Каков объём (в дм³ при н.у.) затраченного сероводорода? б) Какова масса (в граммах) оставшегося в растворе сульфата никеля?

Answer

Давайте разберем вашу задачу шаг за шагом.

Дано:

Масса 30% раствора сульфата никеля (NiSO4): 300 г
Выделившийся кристаллогидрат: 60 г NiSO4 * 6H2O
Осадок после насыщения раствора сероводородом: 20,3 г

Шаг 1: Найдем массу сульфата никеля в растворе.

30% раствор значит, что в 100 г раствора содержится 30 г NiSO4. Поэтому в 300 г раствора содержится: \[ \text{Масса NiSO4} = 300 \, \text{г} \times 0.30 = 90 \, \text{г} \]

После образования 60 г кристаллогидрата, найдем массу оставшегося сульфата никеля.

Кристаллогидрат NiSO4 * 6H2O содержит 1 моль NiSO4 на 6 молей воды. Молярная масса NiSO4 = 58,69 г/моль, следовательно: Молярная масса кристаллогидрата: \[ \text{Молярная масса NiSO4 * 6H2O} = 58,69 + 6 \times 18 = 58,69 + 108 = 166,69 \, \text{г/моль} \]

Теперь определим, сколько молей NiSO4 содержится в 60 г кристаллогидрата: \[ \text{Моли кристаллогидрата} = \frac{60 \, \text{г}}{166,69 \, \text{г/моль}} \approx 0,36 \, \text{моль} \]

Исходя из стехиометрии: \[ \text{Масса NiSO4} = 0,36 \, \text{моль} \times 58,69 \, \text{г/моль} \approx 21,15 \, \text{г} \]

Теперь мы можем найти массу оставшегося сульфата никеля в растворе: \[ \text{Оставшаяся масса NiSO4} = 90 \, \text{г} - 21,15 \, \text{г} \approx 68,85 \, \text{г} \]

Ответ на пункт (б): Масса оставшегося в растворе сульфата никеля: 68,85 г.

Шаг 2: Найдем объем затраченного сероводорода.

Сероводород (H2S) реагирует с сульфатом никеля, образуя осадок сульфида никеля (NiS): \[ \text{NiSO4} + \text{H2S} \rightarrow \text{NiS} + \text{H2SO4} \]

Сначала найдем, сколько моль сульфата никеля мы имеем в растворе: \[ \text{Моли NiSO4} = \frac{68,85 \, \text{г}}{58,69 \, \text{г/моль}} \approx 1,17 \, \text{моль} \]

Каждый моль NiSO4 реагирует с 1 моль H2S. Означает, что для реакции нужно 1,17 моль H2S.

Теперь найдем объем сероводорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л: \[ \text{Объем H2S} = 1,17 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 26,25 \, \text{л} \approx 2,63 \, \text{дм³} \]

Ответ на пункт (а): Объем затраченного сероводорода: 2,63 дм³.

Таким образом, итоговые ответы: а) 2,63 дм³ б) 68,85 г

Question 2

При охлаждении 300 г 30% раствора сульфата никеля двухвалентного выделилось 60 г кристаллогидрата NiSO4 * 6H2O. После отделения осадка и насыщения раствора сероводородом выпал осадок массой 20,3 г. а) Каков объём (в дм³ при н.у.) затраченного сероводорода? б) Какова масса (в граммах) оставшегося в растворе сульфата никеля?

Answer

Давайте разберем вашу задачу шаг за шагом. **Дано:** - Масса 30% раствора сульфата никеля (NiSO4): 300 г - Выделившийся кристаллогидрат: 60 г NiSO4 * 6H2O - Осадок после насыщения раствора сероводородом: 20,3 г **Шаг 1: Найдем массу сульфата никеля в растворе.** 30% раствор значит, что в 100 г раствора содержится 30 г NiSO4. Поэтому в 300 г раствора содержится: \[ \text{Масса NiSO4} = 300 \, \text{г} \times 0.30 = 90 \, \text{г} \] После образования 60 г кристаллогидрата, найдем массу оставшегося сульфата никеля. Кристаллогидрат NiSO4 * 6H2O содержит 1 моль NiSO4 на 6 молей воды. Молярная масса NiSO4 = 58,69 г/моль, следовательно: Молярная масса кристаллогидрата: \[ \text{Молярная масса NiSO4 * 6H2O} = 58,69 + 6 \times 18 = 58,69 + 108 = 166,69 \, \text{г/моль} \] Теперь определим, сколько молей NiSO4 содержится в 60 г кристаллогидрата: \[ \text{Моли кристаллогидрата} = \frac{60 \, \text{г}}{166,69 \, \text{г/моль}} \approx 0,36 \, \text{моль} \] Исходя из стехиометрии: \[ \text{Масса NiSO4} = 0,36 \, \text{моль} \times 58,69 \, \text{г/моль} \approx 21,15 \, \text{г} \] Теперь мы можем найти массу оставшегося сульфата никеля в растворе: \[ \text{Оставшаяся масса NiSO4} = 90 \, \text{г} - 21,15 \, \text{г} \approx 68,85 \, \text{г} \] **Ответ на пункт (б): Масса оставшегося в растворе сульфата никеля: 68,85 г.** **Шаг 2: Найдем объем затраченного сероводорода.** Сероводород (H2S) реагирует с сульфатом никеля, образуя осадок сульфида никеля (NiS): \[ \text{NiSO4} + \text{H2S} \rightarrow \text{NiS} + \text{H2SO4} \] Сначала найдем, сколько моль сульфата никеля мы имеем в растворе: \[ \text{Моли NiSO4} = \frac{68,85 \, \text{г}}{58,69 \, \text{г/моль}} \approx 1,17 \, \text{моль} \] Каждый моль NiSO4 реагирует с 1 моль H2S. Означает, что для реакции нужно 1,17 моль H2S. Теперь найдем объем сероводорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л: \[ \text{Объем H2S} = 1,17 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 26,25 \, \text{л} \approx 2,63 \, \text{дм³} \] **Ответ на пункт (а): Объем затраченного сероводорода: 2,63 дм³.** Таким образом, итоговые ответы: а) 2,63 дм³ б) 68,85 г