Для решения задачи необходимо определить массу осадка, образующегося в результате реакции сероводорода с раствором сульфата меди(II).
Определяем массу CuSO₄ в растворе: Массовая доля CuSO₄ в растворе составляет 18%. Это значит, что из 200 г раствора, масса CuSO₄ будет: \[ m_{CuSO₄} = 200 \, \text{г} \times 0.18 = 36 \, \text{г} \]
Вычисляем количество вещества CuSO₄: Чтобы найти количество вещества CuSO₄, используем формулу: \[ n_{CuSO₄} = \frac{m_{CuSO₄}}{M_{CuSO₄}} \] Молярная масса сульфата меди(II) (CuSO₄) равна:
- Cu: 63.5 г/моль
- S: 32.1 г/моль
- O (4 атома): 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Суммируем: \[ M_{CuSO₄} = 63.5 + 32.1 + 64 = 159.6 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим количество вещества: \[ n_{CuSO₄} = \frac{36 \, \text{г}}{159.6 \, \text{г/моль}} \approx 0.226 \, \text{моль} \]
Реакция сероводорода с сульфатом меди(II): Сульфат меди(II) реагирует с сероводородом (H₂S) с образованием осадка сульфида меди(II) (CuS): \[ CuSO₄ + H₂S \rightarrow CuS \downarrow + H₂SO₄ \] Из уравнения видно, что на 1 моль CuSO₄ получается 1 моль CuS.
Таким образом, количество вещества CuS также будет равно: \[ n_{CuS} = n_{CuSO₄} = 0.226 \, \text{моль} \]
Вычисляем массу осадка CuS: Молярная масса сульфида меди(II) (CuS) составляет:
- Cu: 63.5 г/моль
- S: 32.1 г/моль
Суммируем: \[ M_{CuS} = 63.5 + 32.1 = 95.6 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим массу осадка CuS: \[ m_{CuS} = n_{CuS} \times M_{CuS} = 0.226 \, \text{моль} \times 95.6 \, \text{г/моль} \approx 21.6 \, \text{г} \]
Таким образом, масса осадка, выпавшего в результате реакции, составляет примерно 21.6 г.
