Каковы массовые доли сероводорода и хлороводорода в газовой смеси, полученной путем смешивания сероводорода объемом
Каковы массовые доли сероводорода и хлороводорода в газовой смеси, полученной путем смешивания сероводорода объемом 0,896 л с хлороводородом и последующим прохождением газовой смеси через 10% раствор сульфата меди, который в результате дал раствор массой 159,71 г с массовой долей меди 6,01%?
24.11.2023 21:01
Описание:
Для решения данной задачи нам нужно использовать химические уравнения и законы сохранения массы. Сначала определим количество вещества, представленного раствором меди. Масса раствора равна 159,71 г, а массовая доля меди 6,01%. Исходя из этого, можно определить массу меди в растворе.
Масса меди = 159,71 г * 6,01% = 9,60 г
Зная массу меди в растворе, мы можем использовать соотношение для определения количества меди в реакции, в которой образуются сероводород и хлороводород. Это соотношение можно установить из химического уравнения реакции.
CuSO4 + 2HCl -> CuCl2 + H2SO4
Из уравнения видно, что на каждый моль реагента CuSO4 приходится 2 моля HCl. Следовательно, количество молей HCl равно половине количества молей CuSO4.
Количество молей HCl = 9,60 г меди / (63,55 г/моль меди) = 0,151 моль
Теперь мы можем определить массу сероводорода и хлороводорода в исходной газовой смеси. Из условия задачи у нас есть 0,896 л (или 0,896 м3) сероводорода. Исходя из данных о объеме, можно определить количество молей сероводорода.
Количество молей H2S = V * n/Vm = 0,896 л * (1 моль/22,4 л) = 0,04 моль
Так как отношение между молями H2S и HCl равно 1:2 (смотри химическое уравнение), то количество молей HCl также равно 0,04 моль.
Теперь мы можем рассчитать массовые доли сероводорода и хлороводорода в газовой смеси.
Массовая доля H2S = (масса H2S / масса газовой смеси) * 100%
Массовая доля H2S = (молекулярная масса H2S * количество молей H2S) / (молекулярная масса H2S * количество молей H2S + молекулярная масса HCl * количество молей HCl) * 100%
Рассчитаем:
Массовая доля H2S = (33,07 г/моль * 0,04 моль) / [(33,07 г/моль * 0,04 моль) + (36,46 г/моль * 0,04 моль)] * 100% = 44,53%
Массовая доля HCl = 100% - 44,53% = 55,47%
Совет:
Для более полного понимания задачи рекомендуется ознакомиться с химическим уравнением реакции. Также полезным может быть использование таблиц с данными о молярных массах элементов и соединений.
Ещё задача:
Найдите массовые доли сероводорода и хлороводорода в газовой смеси, полученной путем смешивания хлороводорода объемом 1,2 л с сероводородом и последующим прохождением газовой смеси через 15% раствор сульфата меди, который в результате дал раствор массой 180,3 г с массовой долей меди 8,02%.