Для выполнения задания будем пользоваться вот таким правилом :
"В бинарном соединении произведение валентности элемента на его индекс равно произведению валентности другого элемента на его индекс".
ZnS.
Если в бинарном соединении нам известна валентность одного из элементов, то найти валентность другого элемента не составит труда.
Zn имеет постоянную валентность, равную 2.
Обозначим валентность серы за х.
Тогда :
II x
ZnS → 2*1 = 1*x → x = 2.
Валентность Zn = II ; валентность S = II.
Cu₂S.
Здесь немного сложнее. Валентности элементов в этом соединении мы не знаем, так как они не постоянны.
Но так как формула уже за нас составлена, то смотрим на самый последний элемент — S.
Мы точно можем сказать, что в соединении у серы степень окисления меньше, чем у меди.
Смотрим, в какой группе находится сера — VIA группа. Значит, степень окисления S = VI - VIII = 6 - 8 = -2.
Степень окисления численно равна его валентности. Следовательно, валентность S = II.
x II
Cu₂S → 2*x = 2*1 → x = 1.
Валентность Cu = I ; валентность S = II.
Al₂S₃.
Аналогично, что и во втором примере.
Валентность S = II. А вот валентность алюминия постоянна и равна 3. Валентность алюминия = III.
SnS₂.
x II
SnS₂ → 1*x = 2*2 → x = 4.
Валентность S = II ; валентность Sn = IV.
P₂S₅
x II
P₂S₅ → 2*x = 2*5 → 2*x = 10 → x = 5.
Валентность Р = V ; валентность S = II.
m(р-ра) = 20 г
V(KOH)p = 19,05 мл
р(КОН) = 1,26 г/мл
w(KOH) = 0,28
m(ос) = 9,32 г
w(кислот) - ?
Решение:
1) Напишем уравнение второй реакции:
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 ↓ + 2HCl
Азотная кислота с хлоридом бария не реагирует.
Из уравнения видно, что n(BaSO4) = n(H2SO4)
Посчитаем из массы осадка его количество:
n(BaSO4) = m(ос) / М(BaSO4) = 9,32 г / 233 г/моль = 0,04 моль
Отсюда n(H2SO4) = 0,04 моль =>
m(H2SO4) = n(H2SO4)*M(H2SO4) = 0,04 моль*98 г/моль = 3,92 г
Тогда w(H2SO4) = m(H2SO4) / m(p-pa) = 3,92 / 20 = 0,196 или 19,6%
2) Напишем первую реакцию смеси кислот:
КОН + HNO3 = KNO3 + H2O (а)
2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O (б)
Отсюда видно, что в реакции «а» n(HNO3) = n(KOH)a, а в реакции «б» — 2*n(H2SO4) = n(KOH)б.
Посчитаем n(KOH)о = n(KOH)a + n(KOH)б
n(KOH)o = m(KOH) / M(KOH) = [m(KOH)p*w(KOH)] / M(KOH) = [p(KOH)*V(KOH)p*w(KOH)] / M(KOH) = 1,26*19,05*0,28 г / 56 г/моль = 0,12 моль
В реакции «б»: n(KOH)б = 2*n(H2SO4) = 2*0,04 моль = 0,08 моль
=> n(KOH)a = n(KOH)o - n(KOH)б = 0,12 моль - 0,08 моль = 0,04 моль
Тогда n(HNO3) = n(KOH)a = 0,04 моль
Отсюда: m(HNO3) = n(HNO3)*M(HNO3) = 0,04 моль*63 г/моль = 2,52 г
Тогда w(HNO3) = m(HNO3) / m(р-ра) = 2,52 / 20 = 0,126 или 12,6%