Лучшие помощники
13 марта 2023 14:41
906

1.Вычислите массу насыщенного раствора сероводорода, которая потребуется для полного связывания ионов серебра, содержащихся в 200г 29,75%-го раствора нитрата серебра. Растворимость сероводорода в условиях эксперимента равна 2,352л (приведено к н.у) в 1 л воды.

2.Растворимость бромида калия в 100 г воды составляет: 71 г при 30°C и 86 г при 60°C. Вычислите массу (в граммах) соли, которая выпадает в осадок, если 200 г насыщенного при 60°C раствора KBr охладить до 30°C. Запишите ответ с точностью до целых. Все промежуточные расчеты выполняйте с округлением до сотых.

3.Вычислите массу (в граммах) глауберовой соли (Na2SO4 · 10H2O), которую надо добавить к 100 г 20%-ного раствора сульфата натрия, чтобы раствор стал 40%-ным. Запишите ответ с точностью до целых. Промежуточных округлений не производить.

1 ответ
Посмотреть ответы
1. Найдем количество ионов серебра в 200 г 29,75%-го раствора нитрата серебра:
массовая доля AgNO3 = 29,75%
молярная масса AgNO3 = 169,87 г/моль
масса AgNO3 в 200 г раствора = 0,2975 * 200 = 59,5 г
количество молей AgNO3 = 59,5 / 169,87 = 0,350 моль
количество ионов Ag+ = 0,350 моль

Так как сероводород H2S связывается с ионами Ag+ по уравнению:
H2S + 2Ag+ → Ag2S↓ + 2H+

то для связывания 0,350 моль Ag+ потребуется 0,175 моль H2S.
Масса H2S, необходимая для связывания 0,175 моль:
молярная масса H2S = 34,08 г/моль
масса H2S = 0,175 * 34,08 = 5,97 г

Ответ: для связывания ионов серебра в 200 г 29,75%-го раствора нитрата серебра потребуется 5,97 г насыщенного раствора сероводорода.

2. Найдем количество растворенной KBr в 200 г насыщенного при 60°C раствора:
расчет концентрации раствора:
C = m/V
где С - концентрация, моль/л; m - масса растворенного вещества, г; V - объем раствора, л
концентрация при 60°C:
C1 = 200 / (86/1000) = 2325 ммоль/л
количество растворенной KBr:
n1 = C1 * V = 2325 * 0,2 = 465 ммоль

При охлаждении растворности солей уменьшаются, поэтому при температуре 30°C концентрация раствора будет меньше, чем при 60°C. Найдем концентрацию раствора KBr при 30°C по данным о растворимости:
C2 = m/V = 71 г / (100/1000 л) = 710 ммоль/л
количество растворенной KBr при 30°C:
n2 = C2 * V = 710 * 0,2 = 142 ммоль

Так как KBr выпадает в осадок при уменьшении концентрации раствора, то количество выпавшей соли равно разности количества растворенной соли при 60°C и 30°C:
n = n1 - n2 = 465 - 142 = 323 ммоль
масса выпавшей KBr:
молярная масса KBr = 119,01 г/моль
масса KBr = 323 * 119,01 = 38,4 г

Ответ: при охлаждении 200 г насыщенного при 60°C раствора KBr до 30°C выпадет 38 г соли.

3. Обозначим массу глауберовой соли, которую необходимо добавить, как x г. Тогда количество сульфата натрия в исходном растворе составляет:
массовая доля Na2SO4 = 20%
молярная масса Na2SO4 · 10H2O = 322,20 г/моль
масса Na2SO4 в 100 г раствора = 0,2 * 322,20 = 64,44 г
количество молей Na2SO4 = 64,44 / 322,20 = 0,20 моль

После добавления x г глауберовой соли раствор станет 40%-ным, т.е. массовая доля Na2SO4 в растворе будет равна 40%:
масса Na2SO4 в растворе после добавления глауберовой соли = 0,4 * (100 + x)
количество молей Na2SO4 в растворе после добавления глауберовой соли:
n = (0,4 * (100 + x)) / 322,20

Так как глауберовая соль Na2SO4 · 10H2O распадается на Na2SO4 и 10H2O, то количество Na2SO4 в растворе после добавления глауберовой соли будет равно сумме начального количества Na2SO4 и количества Na2SO4, полученного в результате распада глауберовой соли:
n = 0,20 + (x / (322,20 + 180,16)) = 0,20 + (x / 502,36)

Отсюда:
0,20 + (x / 502,36) = (0,4 * (100 + x)) / 322,20
80,88 + 0,201x = 0,125x + 50,5
0,076x = 30,38
x = 399,7 г

Ответ: необходимо добавить 400 г глауберовой соли.
0
·
Хороший ответ
13 марта 2023 14:43
Остались вопросы?
Найти нужный