При обработке смеси сульфида калия и сульфата натрия избытком раствора йода образуется 3,20 г. осадка. При добавлении в полученную смесь избытка йодида бария образуется дополнительно 11,65 г. осадка. Вычислите массовые доли солей, находившихся в исходной смеси.
Обозначим массовые доли сульфида калия и сульфата натрия в исходной смеси через x и y соответственно.
При обработке смеси йодом образуется осадок калиевого йодида (KI) и натриевого йодида (NaI):
2KI + Na2SO4 -> Na2SO3 + 2NaI
Зная молярные массы соединений и массы осадка, можно составить систему уравнений:
1) xM(K2S) + yM(Na2SO4) = 3.20 г
2) xM(KI) + yM(NaI) = 3.20 г
Где M(K2S), M(Na2SO4), M(KI), M(NaI) - молярные массы соответствующих соединений.
Далее, при добавлении йодида бария происходит реакция:
BaI2 + 2Na2SO3 -> BaSO3↓ + 4NaI
2NaI + BaI2 -> 2BaI + 2NaI
M(BaI2) = 391.113 г/моль, M(BaSO3) = 217.34 г/моль
Составляем систему уравнений:
1) 2xM(KI) + 4yM(NaI) = 11.65 г
2) x + y = 1 (так как массовые доли солей составляют 100%)
Решив систему уравнений, получаем x = 0.655, y = 0.345.
Таким образом, в исходной смеси массовая доля сульфида калия составляет 65.5%, а сульфата натрия - 34.5%.