Растворимость безводного сульфида натрия при определённой температуре 18.8 г на 100 г грамм воды. при этой температуре приготовили 29.6 г насыщенного раствора сульфида натрия. раствор разделили на две части. к первой части прилили избыток раствора сульфата алюминия.
ко второй части раствора добавили 36.5 г соляной кислоты (избыток), причём объем выделевшегося газа в первой порции в два раза меньше, чем во второй. вычислите массовую долю хлорид натрия во второй колбе.
нужно подробное решение.
Масса = массовая доля х 100 г воды
Подставим известные значения:
18.8 г = массовая доля х 100 г
Теперь найдем массу раствора сульфида натрия, которую мы взяли для эксперимента:
29.6 г
Далее разделим раствор на две части:
Первая часть: x г
Вторая часть: (29.6 - x) г
Для первой части раствора добавляем избыток раствора сульфата алюминия и выделяется газ. Обозначим массу газа, выделившегося при реакции, как G1.
Для второй части раствора добавляем избыток соляной кислоты и также выделяется газ. Обозначим массу этого газа как G2.
Также из условия задачи у нас есть информация о соотношении этих масс газов:
G1 = (1/2) * G2 (газ в первой порции в два раза меньше, чем во второй)
Теперь перейдем к решению первой части задачи.
Реакция между раствором сульфата алюминия и безводным сульфидом натрия можно записать следующим образом:
3Na2S + Al2(SO4)3 -> 3Na2SO4 + 2AlS
Из уравнения реакции видно, что соединение Na2S имеет стехиометрическое соотношение 3:2 с соединением AlS, то есть для каждых 3 молекул Na2S требуется 2 молекулы AlS.
Таким образом, масса газа, выделяющегося при реакции, будет пропорциональна количеству AlS, которое образуется в результате реакции.
Теперь определим количество AlS, образующегося в реакции. Для этого в первой части раствора сульфида натрия есть x г сульфида натрия. Масса AlS будет равна (2/3) * x.
Из уравнения реакции можем сделать вывод, что (2/3) * x г сульфида натрия будет реагировать солюбым образом с массой безводного сульфата алюминия, содержащегося в растворе.
Теперь перейдем ко второй части задачи.
Реакция между соляной кислотой и хлоридом натрия можно записать следующим образом:
2NaCl + H2SO4 -> 2HCl + Na2SO4
Кроме того, из условия задачи нам известна масса выделенного газа для второй порции раствора сульфида натрия.
Масса газа будет пропорциональна количеству HCl, которое образуется в результате реакции.
Из уравнения реакции можно заключить, что каждые 2 молекулы NaCl требуются 2 молекулы HCl.
Теперь определим количество NaCl, реагирующего с соляной кислотой. Для этого во второй части раствора сульфида натрия есть (29.6 - x) г сульфида натрия. Масса NaCl будет равна x г.
Теперь, зная массу NaCl и массу газа, выделяющегося при реакции, можно вычислить массовую долю хлорида натрия во второй колбе:
Массовая доля NaCl = (масса NaCl / масса раствора) * 100%
Подставим известные значения:
Массовая доля NaCl = (x г / (29.6 - x) г) * 100%
Таким образом, мы можем вычислить массовую долю хлорида натрия во второй колбе, используя вышеописанные шаги.