14. В сточных водах химико-фармацевтического комбината был обнаружен хлорид ртути HgCl2 массой 697 г, содержащий 22% примесей. Для его очистки в качестве осадителя использовали…
14. В сточных водах химико-фармацевтического комбината был обнаружен хлорид ртути HgCl2 массой 697 г, содержащий 22% примесей. Для его очистки в качестве осадителя использовали сульфид натрия. Определите массу выпавшего осадка.
Для решения задачи сначала нужно определить, сколько чистого хлорида ртути (HgCl2) содержится в образце. У нас есть общая масса хлорида ртути, которая равна 697 г, и чистота вещества составляет 22%.
Вычислим массу чистого HgCl2: \[ \text{Масса чистого HgCl2} = 697 \, \text{г} \times 0,22 = 153,34 \, \text{г} \]
Теперь вычислим массу примесей: \[ \text{Масса примесей} = 697 \, \text{г} - 153,34 \, \text{г} = 543,66 \, \text{г} \]
При добавлении сульфида натрия (Na2S) происходит реакция, в результате которой образуется осадок сульфида ртути (HgS). Реакция выглядит следующим образом: \[ HgCl2 + Na2S \rightarrow HgS \downarrow + 2NaCl \]
В молярных соотношениях 1 моль HgCl2 реагирует с 1 моль Na2S для образования 1 моль HgS.
Для расчета массы осадка HgS нам нужны моли хлорида ртути. Сначала найдем молярную массу HgCl2:
- M(Hg) = 200,59 г/моль
- M(Cl) = 35,45 г/моль \[ M(HgCl2) = 200,59 + 2 \times 35,45 = 271,49 \, \text{г/моль} \]
Теперь вычислим количество моль чистого HgCl2: \[ n(HgCl2) = \frac{153,34 \, \text{г}}{271,49 \, \text{г/моль}} \approx 0,565 \, \text{моль} \]
В соответствии с уравнением реакции, масса образующегося осадка HgS будет равна количеству моль HgS, умноженному на его молярную массу:
- Молярная масса HgS: \[ M(HgS) = 200,59 + 32,06 = 232,65 \, \text{г/моль} \]
Следовательно, масса осадка HgS: \[ m(HgS) = n(HgS) \times M(HgS) = 0,565 \, \text{моль} \times 232,65 \, \text{г/моль} \approx 131,76 \, \text{г} \]
Таким образом, масса выпавшего осадка составляет примерно 131,76 г.
