Массовые доли веществ в растворе после реакции
Через порцию 10%-го раствора гидроксида натрия массой 200 г пропустили сероводород объемом 6,72 л (н. у.). Вычислите массовые доли веществ в растворе после реакции.
Дано
`m(р-ра) = 200 text{ г}`
`ω(NaOH) = 10%`
`V(H_2S) = 6.72 text{ л}`
Найти
`ω(Na_2S) = text{ ?}`
`ω(NaHS) = text{ ?}`
Решение
Найдём массу гидроксида натрия в растворе:
`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m(р-ра))/100 = (10*200)/100 = 20 text{ г}`
Найдём количество вещества гидроксида натрия:
`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 20/40 = 0.5 text{ моль}`
Найдём количество вещества сероводорода:
`n(H_2S) = (V(H_2S))/V_m = 6.72/22.4 = 0.3 text{ моль}`
Найдем количества образовавшихся веществ по уравнениям реакций:
`underset(0.3 text{ моль})(H_2S) + underset(0.3 text{ моль})(NaOH) = underset(0.3 text{ моль})(NaHS) + H_2O`
`underset(0.2 text{ моль})(NaHS) + underset(0.2 text{ моль})(NaOH) = underset(0.2 text{ моль})(Na_2S) + H_2O`
В результате реакций количества образовавшихся веществ:
`n(Na_2S) = 0.2 text{ моль}`
`n(NaHS) = 0.3 - 0.2 = 0.1 text{ моль}`
Найдём массы солей:
`m(Na_2S) = n(Na_2S)*M(Na_2S) = 0.2*78 = 15.6 text{ г}`
`m(NaHS) = n(NaHS)*M(NaHS) = 0.1*56 = 5.6 text{ г}`
Масса конечного раствора увеличилась на массу поглощённого H₂S:
`m(H_2S) = n(H_2S)*M(H_2S) = 0.3*34 = 10.2 text{ г}`
`m_text{итог.}(р-ра) = m(р-ра) + m(H_2S) = 200 + 10.2 = 210.2 text{ г}`
Вычислим массовые доли солей в конечном растворе:
`ω(Na_2S) = (100*m(Na_2S))/(m_text{итог.}(р-ра)) = (100*15.6)/210.2 = 7.422%`
`ω(NaHS) = (100*m(NaHS))/(m_text{итог.}(р-ра)) = (100*5.6)/210.2 = 2.664%`
Ответ
`ω(Na_2S) = 7.422%`
`ω(NaHS) = 2.664%`