Каковы массовые доли веществ в полученном растворе после введения 15 г сульфида алюминия в 200 г 16,77%-ного раствора

Содержание вопроса: Расчеты в химии

Инструкция: Для решения данной задачи нам потребуется использовать знания о молярной массе и массовой доле в химии.

Сначала найдем молярную массу сульфида алюминия (Al2S3), которая составляет 0,15 × 61 + 0,85 × (2 × 27 + 32) = 186,3 г/моль.

Теперь посчитаем количество вещества сульфида алюминия в 15 г: n = m/M = 15/186,3 = 0,0806 моль.

Далее определим мольную концентрацию сульфида натрия в растворе. Масса сульфида натрия в 16,77%-ном растворе равна 0,1677 × 200 = 33,54 г. Молярная масса сульфида натрия (Na2S) равна 2 × 23 + 32 = 78 г/моль. Следовательно, количество вещества сульфида натрия составляет n = m/M = 33,54/78 = 0,4292 моль.

Массовая доля сульфида алюминия в полученном растворе можно найти по формуле: массовая доля = (n Аl2S3 × M Аl2S3) / (n Na2S × M Na2S) × 100%. Подставив значения, получим: массовая доля = (0,0806 × 186,3) / (0,4292 × 78) × 100% ≈ 13,90%.

Для расчета объема 10%-ного раствора соляной кислоты, необходимо преобразовать массу кислоты в количество вещества, а затем использовать уравнение моль-моль. Масса 10%-ного раствора соляной кислоты равна 0,10 × V × 1,05 г/мл, где V - объем в миллилитрах. Подставляя известные значения (максимальная масса раствора, соответствующая реакции), получим: 0,10 × V × 1,05 = 3,57. Отсюда V = 33,71 мл.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется закрепить навыки в расчетах молярной концентрации, массовой доли и использовании уравнения моль-моль.

Дополнительное задание: Сколько граммов серы (S) необходимо для полного прореагирования с 1,5 г гидрогена (H2) по уравнению 2H2 + S → 2H2S? (Ответ округлите до двух знаков после запятой)

Химия: Концентрация растворов и расчеты

Описание: Для решения данной задачи, сначала необходимо найти массовую долю вещества в полученном растворе после введения сульфида алюминия. Затем мы найдем массу сульфида натрия в растворе до прокаливания.

1. Найдем массу сульфида натрия в 16,77%-ном растворе:
Масса сульфида натрия = концентрация × масса раствора
Масса сульфида натрия = 16,77% × 200 г = 33,54 г

2. Найдем массу сульфида алюминия после введения:
Масса сульфида алюминия = 15 г

3. Найдем массу раствора после введения сульфида алюминия:
Масса раствора = масса сульфида алюминия + масса сульфида натрия
Масса раствора = 15 г + 33,54 г = 48,54 г

4. Найдем массу осадка после фильтрации и прокаливания:
Масса осадка = 3,57 г

5. Найдем массовые доли вещества в растворе после введения:
Массовая доля сульфида алюминия = (масса сульфида алюминия / масса раствора) × 100%
Массовая доля сульфида алюминия = (15 г / 48,54 г) × 100% = 30,87%
Массовая доля сульфида натрия = (масса сульфида натрия / масса раствора) × 100%
Массовая доля сульфида натрия = (33,54 г / 48,54 г) × 100% = 69,13%

Вторая часть задачи требует найти максимальный объем 10%-ной соляной кислоты с плотностью 1,05 г/мл, который может реагировать с данным раствором.

1. Найдем массу соляной кислоты, соответствующую 10%-ной концентрации:
Масса соляной кислоты = концентрация × масса раствора
Масса соляной кислоты = 10% × масса раствора

2. Найдем объем соляной кислоты, используя формулу плотности:
Объем соляной кислоты = масса соляной кислоты / плотность
Объем соляной кислоты = (10% × масса раствора) / 1,05 г/мл

Пример: Найдите массовую долю веществ в полученном растворе после введения 25 г иода в 200 г 10%-ного раствора калия, если после фильтрации и прокаливания образовался осадок массой 5 г. Какой максимальный объем 5%-ного раствора серной кислоты с плотностью 1,2 г/мл может быть использован для реакции с таким раствором?

Совет: Для упрощения решения задачи, важно понимать различия между массовой долей и концентрацией растворов. Концентрация раствора измеряется в процентах, а массовая доля - в процентах по массе.

Дополнительное задание: Какова массовая доля соли в растворе, если было растворено 100 г соли в 500 г воды? Какой максимальный объем 15%-ного раствора калия с плотностью 1,1 г/мл может быть использован для реакции с таким раствором?