Массовая доля соли в растворе
Какова массовая доля соли в полученном растворе после проведения следующих реакций? 1) Нагрели сульфат аммония массой
Какова массовая доля соли в полученном растворе после проведения следующих реакций?
1) Нагрели сульфат аммония массой 13,2 г с 50 мл 26,2%-ного раствора гидроксида калия (плотность - 1,241 г/мл).
2) Выделившийся газ полностью поглотили 120 г 10%-ного раствора сульфата железа (III).
Пожалуйста, предоставьте уравнения реакций, указанные в условии, и все необходимые вычисления (с указанием единиц измерения искомых величин). Need detailed solution! If possible, please explain every step, as I need to understand the solution principle for such problems. Thank you in advance.
1) Нагрели сульфат аммония массой 13,2 г с 50 мл 26,2%-ного раствора гидроксида калия (плотность - 1,241 г/мл).
2) Выделившийся газ полностью поглотили 120 г 10%-ного раствора сульфата железа (III).
Пожалуйста, предоставьте уравнения реакций, указанные в условии, и все необходимые вычисления (с указанием единиц измерения искомых величин). Need detailed solution! If possible, please explain every step, as I need to understand the solution principle for such problems. Thank you in advance.
22.11.2023 02:04
Написать свой ответ:
Инструкция: Чтобы решить задачу, нам необходимо рассмотреть оба случая и выполнить необходимые вычисления.
1) Сначала рассмотрим реакцию между сульфатом аммония (NH4)2SO4 и гидроксидом калия KOH, чтобы выяснить, что происходит в растворе.
(NH4)2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2NH3 + 2H2O
Молярная масса (NH4)2SO4 = 132,14 г/моль
Масса KOH в растворе: 50 мл * 1,241 г/мл = 62,05 г
Масса KOH в 26,2%-ном растворе = 62,05 г * 0,262 = 16,25 г
Теперь рассчитаем количество вещества (NH4)2SO4 и K2SO4:
Масса (NH4)2SO4 = 13,2 г
Количество вещества (NH4)2SO4 = Масса / Молярная масса
Количество вещества (NH4)2SO4 = 13,2 г / 132,14 г/моль = 0,1 моль
В реакции видно, что 1 моль (NH4)2SO4 соответствует 1 моль K2SO4, так как коэффициенты в уравнении реакции равны 1. Значит, количество вещества K2SO4 также составляет 0,1 моль.
Масса K2SO4 = Количество вещества * Молярная масса
Масса K2SO4 = 0,1 моль * 174,25 г/моль = 17,425 г
Таким образом, массовая доля соли K2SO4 в полученном растворе составляет:
Массовая доля = Масса K2SO4 / Общая масса раствора * 100%
Массовая доля = 17,425 г / (13,2 г + 16,25 г) * 100% = 49,03%
2) Следующая реакция - реакция между выделившимся газом и сульфатом железа (III) Fe2(SO4)3.
3H2S + Fe2(SO4)3 → 2FeS + 3H2SO4
Масса Fe2(SO4)3 в растворе: 120 г
Масса Fe2(SO4)3 = 120 г * (10/100) = 12 г
Молярная масса Fe2(SO4)3 = 12 г / 0,28 моль = 42,86 г/моль
Поскольку в реакции каждый моль Fe2(SO4)3 соответствует 3 моль H2SO4, количество вещества H2SO4 также равно 0,28 моль.
Масса H2SO4 = Количество вещества * Молярная масса
Масса H2SO4 = 3 * 0,28 моль * 98,09 г/моль = 82,47 г
Масса соли FeS = 12 г - 82,47 г = -70,47 г (здесь знак "-" означает экспериментальную погрешность, так как такого вещества не может быть)
Так как масса FeS отрицательная, это означает, что эта реакция полностью не произошла.
Совет: При решении подобных задач полезно обращаться к уравнениям реакций и использовать мольные пропорции для расчетов.
Дополнительное задание: Представьте, что вы имеете 75 мл 40%-ного раствора сульфата натрия (Na2SO4) и добавляете к нему воду до 100 мл. Рассчитайте массовую долю соли Na2SO4 в полученном растворе. (Плотность раствора - 1 г/мл)