Дано:
ω(S) = 45,0%
Найти:
n(NaHS) : n(NaHSO₃) - ?
1) Для начала мы знаем в условий что массовая доля серы в полученной смеси равна 45,0%, тогда мы формулу для нахождения массовой доли серы определяется по такой формуле:
ω(S) = m(S)/m(смеси) × 100% - массовая доля серы в полученном смеси (1)
2) Но нам не известно массы смеси, следовательно для нахождения массы смеси определяется по такой формуле, именно по такой формуле мы подставим в формулу там где (1), и потом мы получим формулу, который пригодится для решения:
m(смеси) = m(NaHSO₃) + m(NaHS) - масса смеси (2), следовательно:
ω(S) = m(S)/(m(NaHSO₃) + m(NaHS)) × 100% - массовая доля серы в полученном смеси (3)
3) Далее мы находим массы у гидросульфит натрия NaHSO₃, гидросульфид натрия NaHS, и у серы S :
Пусть n(NaHSO₃) = x моль, тогда n(NaHS) = y моль, и у n(S) = (x+y) моль следовательно:
M(NaHSO₃) = 23+1+32+16×3 = 56+48 = 104 гр/моль
M(NaHS) = 23+1+32 = 56 гр/моль
M(S) = 32 гр/моль
m(NaHSO₃) = n(NaHSO₃) × M(NaHSO₃) = x моль × 104 гр/моль = 104x гр
m(NaHS) = n(NaHS) × M(NaHS) = y моль × 56 гр/моль = 56y гр
m(S) = n(S) × M(S) = (x+y) моль × 32 гр/моль = 32(x+y) гр
4) Далее мы полученные массы у гидросульфит натрия NaHSO₃, гидросульфид натрия NaHS, и у серы S мы подставляем в формулу там где (3), именно так мы получим нахождения количества веществ у гидросульфит натрия NaHSO₃, и у гидросульфид натрия NaHS:
45,0% = 32(x+y)/(104x + 56y) × 100% | : 100%
0,450 = 32(x+y)/(104x + 56y) | × (104x + 56y)
0,450×(104x + 56y) = 32(x+y)
46,8x + 25,2y = 32x + 32y
25,2y - 32y = 32x - 46,8x
-6,8y = -14,8x | × (-1)
6,8y = 14,8x | : 6,8
y ≈ 2,18x моль ⇒ n(NaHS) = 2,18x моль
5) И в конце мы находим уже молярное соотношение, именно по такой формуле мы найдем молярном соотношении веществ которые были смешаны:
n(NaHS)/n(NaHSO₃) = 2,18x моль / x моль = 2,18 ⇒ n(NaHS) : n(NaHSO₃) = 2,18 : 1
ответ: n(NaHS) : n(NaHSO₃) = 2,18 : 1
Дано:
m(MnO₂)=52,2г
V(HCl)=400мл
w(HCl)=30%
p=1,155г/мл
Найти:
V(Cl₂)
Решение:
Для решения надо посчитать молекулярные массы MnO₂, HCl и Cl₂ (по таблице Менделеева):
Mr(MnO₂)=55+16*2=87г/моль
Mr(HCl)=1+35,5=36,5г/моль
Mr(Cl₂)=35,5*2=71г/моль
m(HCl)=V(HCl)*p*w(HCl)=400мл*1,155г/мл*0,30=138,6г
Составляем уравнение реакции:
MnO₂+4HCl=MnCl₂+Cl₂+2H₂O
Составляя пропорцию, определим, что в избытке:
Если с 1 моль MnO₂ массой 87г (m=n*Mr=1*87=87г) реагирует 4 моль HCl массой 146г (4*36,5), то для реакции с 52,2г MnO₂ требуется Х г HCl
, из этого следует, что HCl дан в избытке. Расчет Cl₂ введем по MnO₂. По такому же принципу составим пропорцию:
Зная массу хлора, можем найти его объем:
ответ к первому вопросу: V(Cl₂) = 13,44 л
Второй вопрос:
Дано:
n(Cl₂) = 0,3 моль (из данных сверху )
Найти:
m (KOH)
Уравнение реакции в холодном растворе:
Cl₂+2KOH=KCl+KClO+H₂O
так же составляем пропорцию, используя число моль хлора:
0,6 моль KOH переведем в массу:
m(KOH)=n(KOH)*Mr(KOH)=0,6*56=33,6г
ответ: 33,6г KOH прореагирует в холодном растворе с кол-вом хлора из первого вопроса.