Для решения этой задачи необходимо сначала рассмотреть химическую реакцию, которая происходит при взаимодействии хлорида цинка (ZnCl₂) и сульфида натрия (Na₂S). В результате этой реакции образуется осадок сульфида цинка (ZnS) и натрий хлористый (NaCl).
Напишем уравнение реакции:
\[ \text{ZnCl}_2 + \text{Na}_2\text{S} \rightarrow \text{ZnS} \downarrow + 2\text{NaCl} \]
Определим количество сульфида натрия в растворе. У нас есть 180 г раствора с массовой долей сульфида натрия 13%. Это значит, что масса сульфида натрия можно вычислить следующим образом:
\[ m(\text{Na}_2\text{S}) = 180 \, \text{г} \times 0,13 = 23,4 \, \text{г} \]
Рассчитаем количество вещества сульфида натрия. Молярная масса сульфида натрия (Na₂S) составляет:
- Na: 23 г/моль (Na = 23 г/моль × 2 = 46 г/моль)
- S: 32 г/моль
- Молярная масса Na₂S = 46 + 32 = 78 г/моль.
Количество вещества сульфида натрия:
\[ n(\text{Na}_2\text{S}) = \frac{m(\text{Na}_2\text{S})}{M(\text{Na}_2\text{S})} = \frac{23,4 \, \text{г}}{78 \, \text{г/моль}} \approx 0,3 \, \text{моль}. \]
Определим массу осадка сульфида цинка (ZnS). Согласно уравнению реакции, 1 моль сульфида натрия реагирует с 1 моль хлорида цинка, образуя 1 моль сульфида цинка. Таким образом, 0,3 моль натрия сульфида даст 0,3 моль сульфида цинка.
Молярная масса сульфида цинка (ZnS) составляет:
- Zn: 65 г/моль
- S: 32 г/моль
- Молярная масса ZnS = 65 + 32 = 97 г/моль.
Масса образовавшегося осадка:
\[ m(\text{ZnS}) = n(\text{ZnS}) \times M(\text{ZnS}) = 0,3 \, \text{моль} \times 97 \, \text{г/моль} \approx 29,1 \, \text{г}. \]
Таким образом, масса образовавшегося осадка сульфида цинка составляет примерно 29,1 г.
