Задачка: Вычислить массу калий дихромата, необходимую для окисления 3,9 г сульфида натрия в кислой среде.

Для решения этой задачи нужно использовать уравнение реакции окисления сульфида натрия (\( \text{Na}_2\text{S} \)) калий дихроматом (\( \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 \)) в кислой среде.

1. Напишем уравнение реакции: В кислой среде реакция протекает следующим образом:

   \[ \text{Na}_2\text{S} + \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{Cr}_2\text{(SO}_4\text{)}_3 + \text{H}_2\text{O} \]

   Для упрощения подводим эквиваленты:

   Полное уравнение может быть записано как:

   \[ 3 \text{Na}_2\text{S} + \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 8 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 3 \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2 \text{Cr}_2\text{(SO}_4\text{)}_3 + 7 \text{H}_2\text{O} \]

2. Определяем молекулярные массы:

   • Молярная масса сульфида натрия (\( \text{Na}_2\text{S} \)):

     • \( 2 \times 23 \, \text{(Na)} + 32 \, \text{(S)} = 46 + 32 = 78 \, \text{г/моль} \)

   • Молярная масса калий дихромата (\( \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 \)):

     • \( 2 \times 39 \, \text{(K)} + 2 \times 52 \, \text{(Cr)} + 7 \times 16 \, \text{(O)} = 78 + 104 + 112 = 294 \, \text{г/моль} \)

3. Находим количество моль сульфида натрия: \[ n(\text{Na}_2\text{S}) = \frac{3.9 \, \text{г}}{78 \, \text{г/моль}} \approx 0.05 \, \text{моль} \]

4. Определяем количество моль калий дихромата: Из уравнения видно, что на 3 моль натриевого сульфида требуется 1 моль калий дихромата. Тогда количество моль калий дихромата будет:

   \[ n(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) = \frac{0.05 \, \text{моль}}{3} \approx 0.0167 \, \text{моль} \]

5. Вычисляем массу калий дихромата: \[ m(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) = n(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) \times M(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) \approx 0.0167 \, \text{моль} \times 294 \, \text{г/моль} \approx 4.91 \, \text{г} \]

Итак, для окисления 3,9 г сульфида натрия в кислой среде потребуется примерно 4,91 г калий дихромата.