Через 400 г раствора сульфата меди (ІІ) с массовой долей суль фата 10% пропустили сероводород. Вычислите массу образующегося осадка
Давайте разберемся с вашей задачей пошагово.
Дано:
- Объем раствора: 400 г
- Массовая доля сульфата меди (II), \(\text{CuSO}_4\): 10%
- В реакцию добавлен сероводород \(\text{H}_2\text{S}\)
Что нужно найти:
Массу образующегося осадка (мехотворный сульфат меди (\(\text{CuS}\)), который образуется при реакции).
Шаг 1: Найти массу сульфата меди (\(\text{CuSO}_4\)) в растворе
Масса сульфата меди:
\[
m_{\text{CuSO}_4} = \text{Общая масса раствора} \times \text{массовая доля}
\]
Подставим:
\[
m_{\text{CuSO}_4} = 400\, \text{г} \times 10\% = 400\, \text{г} \times 0.10 = 40\, \text{г}
\]
Шаг 2: Определить количество вещества \(\text{CuSO}_4\)
Найдем молярную массу \(\text{CuSO}_4\):
- \(\text{Cu}\): 63.5 г/моль
- \(\text{S}\): 32.1 г/моль
- \(\text{O}_4\): 4 × 16.0 = 64.0 г/моль
Молярная масса:
\[
M_{\text{CuSO}_4} = 63.5 + 32.1 + 64.0 = 159.6\, \text{г/моль}
\]
Количество вещества:
\[
n_{\text{CuSO}_4} = \frac{m_{\text{CuSO}_4}}{M_{\text{CuSO}_4}} = \frac{40\, \text{г}}{159.6\, \text{г/моль}} \approx 0.25\, \text{моль}
\]
Шаг 3: Реакция с сероводородом
Реакция образования сульфида меди (\(\text{CuS}\)) при реакции с \(\text{H}_2\text{S}\) идёт так:
\[ \text{Cu}^{2+} + \text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{CuS} \downarrow + 2\, \text{H}^+ \]
Из уравнения видно, что один молекула \(\text{Cu}^{2+}\) реагирует с одной молекулой \(\text{H}_2\text{S}\), образуя один молекул \(\text{CuS}\).
Следовательно, 0.25 моль \(\text{Cu}^{2+}\) образует 0.25 моль осадка \(\text{CuS}\).
Шаг 4: Вычислим массу образующегося осадка (массa \(\text{CuS}\))
Молярная масса \(\text{CuS}\):
- \(\text{Cu}\): 63.5 г/моль
- \(\text{S}\): 32.1 г/моль
Молярная масса:
\[
M_{\text{CuS}} = 63.5 + 32.1 = 95.6\, \text{г/моль}
\]
Масса \(\text{CuS}\):
\[
m_{\text{CuS}} = n \times M_{\text{CuS}} = 0.25\, \text{моль} \times 95.6\, \text{г/моль} \approx 23.9\, \text{г}
\]
Ответ:
Масса осадка \(\text{CuS}\): примерно 24 г.
Если есть дополнительные условия или нужно уточнить этапы, скажите!
