Давайте разберем ваши вопросы по порядку.
14. Очистка хлорида ртути (HgCl₂)
Для начала определим массу чистого хлорида ртути в образце. Поскольку в образце содержится 22% примесей, это означает, что 78% составляет чистый HgCl₂.
Рассчитаем массу чистого HgCl₂: \[ \text{Масса чистого HgCl}_2 = 697 \, \text{г} \times 0.78 = 544.26 \, \text{г} \]
Для реакции с сульфидом натрия (Na₂S) используется уравнение: \[ \text{HgCl}_2 + \text{Na}_2\text{S} \rightarrow \text{HgS} + 2\text{NaCl} \] Это означает, что 1 моль HgCl₂ реагирует с 1 моль Na₂S, образуя 1 моль HgS.
Молярная масса HgCl₂:
- Hg: 200.59 г/моль
- Cl: 35.45 г/моль × 2 = 70.90 г/моль \[ \text{Молярная масса HgCl}_2 = 200.59 + 70.90 = 271.49 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество моль HgCl₂ в 544.26 г: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{544.26 \, \text{г}}{271.49 \, \text{г/моль}} \approx 2.01 \, \text{моль} \]
В результате реакции получится такое же количество моль HgS: \[ \text{Молярная масса HgS} = 200.59 \, \text{г/моль} + 32.07 \, \text{г/моль} = 232.66 \, \text{г/моль} \]
Рассчитаем массу выпавшего осадка HgS: \[ m_{\text{HgS}} = n \times M_{\text{HgS}} = 2.01 \, \text{моль} \times 232.66 \, \text{г/моль} \approx 467.45 \, \text{г} \]
Ответ: Масса выпавшего осадка составляет примерно 467.45 г.
15. Получение серы при сжигании сероводорода
Сжигание сероводорода (H₂S) происходит по следующему уравнению: \[ 2\text{H}_2\text{S} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{SO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \]
Таким образом, в процессе сжигания сероводорода получается диоксид серы (SO₂), а сам процесс не приводит к образованию элементарной серы.
Однако, в некоторых обстоятельствах, при определенных условиях, можно получить серу. Также можно рассмотреть уравнение: \[ \text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{S} + \text{H}_2 \]
Определим массу чистого H₂S в 60 г, учитывая 10% примесей: \[ \text{Масса чистого H}_2\text{S} = 60 \, \text{г} \times 0.90 = 54 \, \text{г} \]
Молярная масса H₂S: \[ \text{H}_2: 1.01 \times 2 = 2.02 \, \text{г/моль}, \quad \text{S: } 32.07 \, \text{г/моль} \] \[ \text{Молярная масса H}_2\text{S} = 2.02 + 32.07 = 34.09 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество H₂S: \[ n = \frac{54 \, \text{г}}{34.09 \, \text{г/моль}} \approx 1.58 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению, 1 моль H₂S при определенных условиях (разложение) дает 1 моль серы. Таким образом: \[ m_{\text{S}} = n \times 32.07 = 1.58 \, \text{моль} \times 32.07 \, \text{г/моль} \approx 50.71 \, \text{г} \]
Ответ: При сжигании 60 г сероводорода можно получить примерно 50.71 г серы.
16. Гашение питьевой соды уксусом
Питьевая сода (NaHCO₃) реагирует с уксусной кислотой (CH₃COOH) по уравнению: \[ \text{NaHCO}_3 + \text{CH}_3\text{COOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]
Молярная масса NaHCO₃: \[ \text{Na: } 22.99 \, \text{г/моль}, \text{H: } 1.01 \, \text{г/моль}, \text{C: } 12.01 \, \text{г/моль}, \text{O: } 16.00 \times 3 = 48.00 \, \text{г/моль} \] \[ M_{\text{NaHCO}_3} = 22.99 + 1.01 + 12.01 + 48.00 \approx 84.01 \, \text{г/моль} \]
Найдем количество моль NaHCO₃ в 10 г: \[ n = \frac{10 \, \text{г}}{84.01 \, \text{г/моль}} \approx 0.119 \, \text{моль} \]
Для полного гашения требуется такая же моль уксусной кислоты (CH₃COOH):
- Молярная масса уксусной кислоты (CH₃COOH) = 60.05 г/моль.
Рассчитаем массу уксусной кислоты: \[ m_{\text{CH}_3\text{COOH}} = n \times M_{\text{CH}_3\text{COOH}} = 0.119 \, \text{моль} \times 60.05 \, \text{г/моль} \approx 7.15 \, \text{г} \]
Поскольку у вас 9%-ный раствор уксусной кислоты, найдем объем этого раствора: \[ m_{\text{раствора}} \cdot 0.09 = 7.15 \, \text{г} \quad \Rightarrow \quad m_{\text{раствора}} = \frac{7.15 \, \text{г}}{0.09} \approx 79.44 \, \text{г} \]
Ответ: Для «гашения» 10 г питьевой соды потребуется примерно 79.44 г 9%-ного раствора уксусной кислоты.