Вопрос:

Свинцовый сахар ((CH3COO)2Pb · 3H2O) массой 75,8 г растворили в воде и получили 10%-ный раствор соли. К этому раствору добавили 15,6 г цинка и после завершения реакции добавили еще 624 г 5%-ного раствора сульфида натрия. Определите массовую долю сульфида натрия в конечном растворе.

Фотография

Ответ ассистента

### Решение: 1. **Определим количество вещества свинцового сахара:** Молярная масса $(CH_3COO)_2Pb \cdot 3H_2O$: $M = 2 \cdot (15 + 44 + 16) + 207 + 3 \cdot 18 = 2 \cdot 59 + 207 + 54 = 118 + 207 + 54 = 379$ г/моль. $n((CH_3COO)_2Pb \cdot 3H_2O) = 75,8 / 379 = 0,2$ моль. 2. **Найдем массу полученного раствора:** Масса соли $m((CH_3COO)_2Pb) = 0,2 \cdot 325 = 65$ г (безводная соль). Масса раствора = $65 / 0,1 = 650$ г. 3. **Реакция с цинком:** $Zn + (CH_3COO)_2Pb \rightarrow Zn(CH_3COO)_2 + Pb$ Количество $Zn$: $n(Zn) = 15,6 / 65 = 0,24$ моль. По уравнению: $n(Zn) : n(Pb^{2+}) = 1 : 1$. Так как $0,24 > 0,2$, свинец вытесняется полностью, цинк в избытке (остается $0,24 - 0,2 = 0,04$ моль). В растворе теперь: $Zn(CH_3COO)_2$ — 0,2 моль; остаток $Zn^{2+}$ (избыток цинка не реагирует, но $Zn^{2+}$ от соли и избыток $Zn$?) Подождите, металл не растворяется дальше без кислоты, но у нас реакция замещения. Цинк вытеснил свинец. В растворе $Zn(CH_3COO)_2$ (0,2 моль). Масса конечного раствора после вытеснения: $m_{р-ра} = 650 + 15,6 - m(Pb) = 650 + 15,6 - 0,2 \cdot 207 = 650 + 15,6 - 41,4 = 624,2$ г. 4. **Реакция с сульфидом натрия:** $n(Na_2S) = (624 \cdot 0,05) / 78 = 31,2 / 78 = 0,4$ моль. Добавляем $Na_2S$ к раствору, содержащему $Zn(CH_3COO)_2$ (0,2 моль). Реакция: $Zn(CH_3COO)_2 + Na_2S \rightarrow ZnS\downarrow + 2CH_3COONa$. На 0,2 моль $Zn^{2+}$ расходуется 0,2 моль $Na_2S$. Остаток $Na_2S = 0,4 - 0,2 = 0,2$ моль. Масса остатка $Na_2S = 0,2 \cdot 78 = 15,6$ г. 5. **Масса конечного раствора:** $m_{кон} = m_{р-ра} + m(р-ра Na_2S) - m(ZnS) = 624,2 + 624 - (0,2 \cdot 97) = 1248,2 - 19,4 = 1228,8$ г. 6. **Массовая доля $Na_2S$:** $w(Na_2S) = 15,6 / 1228,8 \approx 0,01269$ или $1,27\%$. **Ответ:** 1,27%.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи