Масса сульфида меди(II) при реакции сероводорода с раствором
Какая масса сульфида меди (II) образуется при пропускании сероводорода объемом 4,48 л (н. у.) через 10%-й раствора сульфата меди (II) объемом 363,6 мл (плотность раствора равна 1,1 г/мл).
Дано
`V(H_2S) = 4.48 text{ л}`
`V(р-ра) = 363.6 text{ мл}`
`ρ(р-ра) = 1.1 text{ г/мл}`
`ω(CuSO_4) = 10%`
Найти
`m(CuS) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции:
`CuSO_4 + H_2S = CuS text{↓} + H_2SO_4`
Найдём массу раствора сульфата меди(II):
`m(р-ра) = ρ(р-ра)*V(р-ра) = 1.1*363.6 = 400 text{ г}`
Найдём массу сульфата меди(II) в растворе:
`m(CuSO_4) = (ω(CuSO_4)*m(р-ра))/100 = (10*400)/100 = 40 text{ г}`
Найдём количество вещества сульфата меди(II):
`n(CuSO_4) = (m(CuSO_4))/(M(CuSO_4)) = 40/160 = 0.25 text{ моль}`
Найдём количество вещества сероводорода:
`n(H_2S) = (V(H_2S))/V_m = 4.48/22.4 = 0.2 text{ моль}`
По уравнению реакции вещества реагируют в соотношении 1:1. Сероводород в недостатке, поэтому расчёт ведём по нему.
Согласно уравнению реакции, количество вещества сульфида меди(II) равно количеству вещества сероводорода:
`n(CuS) = n(H_2S) = 0.2 text{ моль}`
Найдём массу сульфида меди(II):
`m(CuS) = n(CuS)*M(CuS) = 0.2*96 = 19.2 text{ г}`
Ответ
`m(CuS) = 19.2 text{ г}`