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 №2084155

А

Аноним

04 ноября 2024 08:23 · публичный вопрос

А

Аноним 04 ноября 2024 08:23

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 решим вашу задачу по шагам.

Дано:

Масса раствора: 300 г.
Концентрация раствора сульфата никеля (NiSO4): 30%.
Масса кристаллогидрата NiSO4 * 6H2O, выделившегося при охлаждении: 60 г.
Масса осадка, выпавшего после насыщения раствора сероводородом (H2S): 20,3 г.

a) Объём затраченного сероводорода

Найдем массу сульфата никеля в растворе: Общая масса раствора 300 г, из которых 30% — это NiSO4. \[ m_{\text{NiSO4}} = 300 \, \text{г} \times 0.30 = 90 \, \text{г} \]
Найдем массу сульфата никеля после выделения кристаллогидрата: После выделения 60 г кристаллогидрата, который содержит NiSO4, масса NiSO4 в кристаллогидрате можно найти по формуле: \[ \text{Молярная масса NiSO4} = 58.69 + 32.06 + 4 \times 16.00 = 154.75 \, \text{г/моль} \] \[ \text{Молярная масса NiSO4 * 6H2O} = 154.75 + 6 \times 18.015 = 154.75 + 108.09 = 262.84 \, \text{г/моль} \]

Теперь найдем, сколько NiSO4 содержится в 60 г кристаллогидрата: \[ m_{\text{NiSO4, в 60 г}} = 60 \, \text{г} \times \frac{154.75}{262.84} \approx 35.29 \, \text{г} \]
Масса оставшегося NiSO4 в растворе: \[ m_{\text{NiSO4, ост.}} = 90 \, \text{г} - 35.29 \, \text{г} \approx 54.71 \, \text{г} \]
Реакция с сероводородом: NiSO4 реагирует с H2S по уравнению: \[ NiSO4 + H2S \rightarrow NiS \downarrow + H2SO4 \] Таким образом, на 1 моль NiSO4 требуется 1 моль H2S.

Теперь найдем количество вещества оставшегося сульфата никеля: \[ n_{\text{NiSO4, ост.}} = \frac{54.71 \, \text{г}}{154.75 \, \text{г/моль}} \approx 0.353 \, \text{моль} \]

Таким образом, количество H2S также будет 0.353 моль.
Объём H2S при н.у.: При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 дм³: \[ V_{H2S} = n_{H2S} \times 22.4 \, \text{дм}^3 = 0.353 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{дм}^3/\text{моль} \approx 7.91 \, \text{дм}^3 \]

b) Масса оставшегося сульфата никеля

Уже нашли в процессе расчётов: \[ m_{\text{NiSO4, ост.}} \approx 54.71 \, \text{г}. \]

Ответы:

а) Объём затраченного сероводорода: приблизительно 7.91 дм³.
б) Масса оставшегося в растворе сульфата никеля: 54.71 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 решим вашу задачу по шагам. ### Дано: 1. Масса раствора: 300 г. 2. Концентрация раствора сульфата никеля (NiSO4): 30%. 3. Масса кристаллогидрата NiSO4 * 6H2O, выделившегося при охлаждении: 60 г. 4. Масса осадка, выпавшего после насыщения раствора сероводородом (H2S): 20,3 г. ### a) Объём затраченного сероводорода 1. **Найдем массу сульфата никеля в растворе:** Общая масса раствора 300 г, из которых 30% — это NiSO4. \[ m_{\text{NiSO4}} = 300 \, \text{г} \times 0.30 = 90 \, \text{г} \] 2. **Найдем массу сульфата никеля после выделения кристаллогидрата:** После выделения 60 г кристаллогидрата, который содержит NiSO4, масса NiSO4 в кристаллогидрате можно найти по формуле: \[ \text{Молярная масса NiSO4} = 58.69 + 32.06 + 4 \times 16.00 = 154.75 \, \text{г/моль} \] \[ \text{Молярная масса NiSO4 * 6H2O} = 154.75 + 6 \times 18.015 = 154.75 + 108.09 = 262.84 \, \text{г/моль} \] Теперь найдем, сколько NiSO4 содержится в 60 г кристаллогидрата: \[ m_{\text{NiSO4, в 60 г}} = 60 \, \text{г} \times \frac{154.75}{262.84} \approx 35.29 \, \text{г} \] 3. **Масса оставшегося NiSO4 в растворе:** \[ m_{\text{NiSO4, ост.}} = 90 \, \text{г} - 35.29 \, \text{г} \approx 54.71 \, \text{г} \] 4. **Реакция с сероводородом:** NiSO4 реагирует с H2S по уравнению: \[ NiSO4 + H2S \rightarrow NiS \downarrow + H2SO4 \] Таким образом, на 1 моль NiSO4 требуется 1 моль H2S. Теперь найдем количество вещества оставшегося сульфата никеля: \[ n_{\text{NiSO4, ост.}} = \frac{54.71 \, \text{г}}{154.75 \, \text{г/моль}} \approx 0.353 \, \text{моль} \] Таким образом, количество H2S также будет 0.353 моль. 5. **Объём H2S при н.у.:** При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 дм³: \[ V_{H2S} = n_{H2S} \times 22.4 \, \text{дм}^3 = 0.353 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{дм}^3/\text{моль} \approx 7.91 \, \text{дм}^3 \] ### b) Масса оставшегося сульфата никеля Уже нашли в процессе расчётов: \[ m_{\text{NiSO4, ост.}} \approx 54.71 \, \text{г}. \] ### Ответы: а) Объём затраченного сероводорода: приблизительно 7.91 дм³. б) Масса оставшегося в растворе сульфата никеля: 54.71 г.