1) К раствору сульфата алюминия массой 68,4 г и массовой долей 8% прилили избыток раствора хлорида бария. Вычислите массу образовавшегося осадка.2) Вычислите объём газа (н.у.), который выделится при действии избытка сульфида железа(II) на 490 г 10%-ного раствора серной кислоты.3) Через 40 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 8% пропустили сернистый газ. При этом образовался сульфит натрия. Вычислите объём (н. у.) вступившего в реакцию газа.
1) Молярная масса сульфата алюминия (Al2(SO4)3) = 342 г/моль Масса сульфата алюминия = 68,4 г Масса алюминия в исходном соединении = 2 26,98 г = 53,96 г Масса серы в исходном соединении = 3 32,06 г = 96,18 г
Массовая доля серы в сульфате алюминия = (96,18 г / 342 г) 100% ≈ 28,12% Массовая доля алюминия = (53,96 г / 342 г) 100% ≈ 15,79%
Исходя из массовых долей, видим, что для образования осадка в реакции требуется: 1 моль сульфата алюминия требует 3 моль хлорида бария.
Мольная масса хлорида бария (BaCl2) = 208,23 г/моль
Молярная масса бария = 137,33 г/моль Масса хлорида бария, соответствующая 68,4 г сульфата алюминия: 68,4 г / 342 г/моль 2 моль Al / 3 моль BaCl2 208,23 г/моль = 27,93 г
Масса образовавшегося осадка = 68,4 г - 27,93 г = 40,47 г
2) Молярная масса серной кислоты (H2SO4) = 98 г/моль Масса серной кислоты = 10% * 490 г = 49 г Моль серной кислоты = 49 г / 98 г/моль = 0,5 моль Из уравнения реакции видим, что при реакции сульфида железа и серной кислоты выделяется водород: FeS + H2SO4 -> FeSO4 + H2S
1 моль FeS требует 1 моль H2SO4 и выделяется 1 моль H2S
Следовательно, при реакции 0,5 моль H2SO4 выделяется 0,5 моль H2S. Объем (н. у.) выделившегося газа (H2S) = 0,5 моль * 22,4 л/моль = 11,2 л
3) Массовая доля гидроксида натрия = 8% Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) = 40 г/моль Масса гидроксида натрия = 40 г Масса натрия в исходном соединении = 22,99 г Масса кислорода в исходном соединении = 16 г Масса водорода в исходном соединении = 1 г
Массовая доля кислорода в гидроксиде натрия = (16 г / 40 г) 100% = 40% Массовая доля натрия = (22,99 г / 40 г) 100% = 57,48% Массовая доля водорода = (1 г / 40 г) * 100% = 2,5%
Из уравнения реакции видим, что при обработке гидроксида натрия сернистым газом (SO2) образуется сульфит натрия: NaOH + SO2 -> Na2SO3 + H2O
Мольная масса SO2 = 64 г/моль
Масса сернистого газа, вступившего в реакцию = 40 г / 40% = 100 г Моль сернистого газа = 100 г / 64 г/моль ≈ 1,56 моль
Объем (н. у.) сернистого газа = 1,56 моль * 22,4 л/моль ≈ 34,94 л
1) Молярная масса сульфата алюминия (Al2(SO4)3) = 342 г/моль
Масса сульфата алюминия = 68,4 г
Масса алюминия в исходном соединении = 2 26,98 г = 53,96 г
Масса серы в исходном соединении = 3 32,06 г = 96,18 г
Массовая доля серы в сульфате алюминия = (96,18 г / 342 г) 100% ≈ 28,12%
Массовая доля алюминия = (53,96 г / 342 г) 100% ≈ 15,79%
Исходя из массовых долей, видим, что для образования осадка в реакции требуется:
1 моль сульфата алюминия требует 3 моль хлорида бария.
Мольная масса хлорида бария (BaCl2) = 208,23 г/моль
Молярная масса бария = 137,33 г/моль
Масса хлорида бария, соответствующая 68,4 г сульфата алюминия:
68,4 г / 342 г/моль 2 моль Al / 3 моль BaCl2 208,23 г/моль = 27,93 г
Масса образовавшегося осадка = 68,4 г - 27,93 г = 40,47 г
2) Молярная масса серной кислоты (H2SO4) = 98 г/моль
Масса серной кислоты = 10% * 490 г = 49 г
Моль серной кислоты = 49 г / 98 г/моль = 0,5 моль
Из уравнения реакции видим, что при реакции сульфида железа и серной кислоты выделяется водород:
FeS + H2SO4 -> FeSO4 + H2S
1 моль FeS требует 1 моль H2SO4 и выделяется 1 моль H2S
Следовательно, при реакции 0,5 моль H2SO4 выделяется 0,5 моль H2S.
Объем (н. у.) выделившегося газа (H2S) = 0,5 моль * 22,4 л/моль = 11,2 л
3) Массовая доля гидроксида натрия = 8%
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) = 40 г/моль
Масса гидроксида натрия = 40 г
Масса натрия в исходном соединении = 22,99 г
Масса кислорода в исходном соединении = 16 г
Масса водорода в исходном соединении = 1 г
Массовая доля кислорода в гидроксиде натрия = (16 г / 40 г) 100% = 40%
Массовая доля натрия = (22,99 г / 40 г) 100% = 57,48%
Массовая доля водорода = (1 г / 40 г) * 100% = 2,5%
Из уравнения реакции видим, что при обработке гидроксида натрия сернистым газом (SO2) образуется сульфит натрия:
NaOH + SO2 -> Na2SO3 + H2O
Мольная масса SO2 = 64 г/моль
Масса сернистого газа, вступившего в реакцию = 40 г / 40% = 100 г
Моль сернистого газа = 100 г / 64 г/моль ≈ 1,56 моль
Объем (н. у.) сернистого газа = 1,56 моль * 22,4 л/моль ≈ 34,94 л