Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 3675
2023-09-11 
Сульфид массой 22,0 г, в состав которого входит металл в степени окисления +1, обработали избытком разбавленного раствора серной кислоты. Выделившийся газ пропустили через 100 г 24,0%-ного раствора гидроксида натрия, в результате чего получился раствор с равными молярными концентрациями соли и щелочи. Установите, какой металл входил в состав сульфида.
Решение:
При взаимодействии сульфида с разбавленным раствором $H_{2}SO_{4}$ может выделиться только сероводород, который в реакции со щелочью вновь образует сульфид. Поскольку в условии задачи сказано, что щелочь вступила в реакцию не полностью, гидросульфид образоваться не мог:
$Me_{2}S + H_{2}SO_{4} \rightarrow Me_{2}SO_{4} + H_{2}S \uparrow$ (I)
$H_{2}S+ 2NaOH \rightarrow Na_{2}S + 2H_{2}$ (II)
Вычислим количество вещества щелочи в растворе:
$\nu (NaOH) = \frac{m(NaOH, \: p-p) \omega (NaOH)}{M(NaOH)}; \nu (NaOH) = \frac{100 \cdot 0,24}{40} = 0,6 моль$.
Примем, что $\nu (Na_{2}S)_{oбp} = \nu (NaOH)_{ост} = x$ (моль).
По уравнению реакции (II)
$\nu (NaOH) = 2 \nu (Na_{2}S) = 2x$.
Таким образом, можно составить уравнение:
$2x + x = 0,6$, откуда $x = 0,2$.
Следовательно, $\nu (Me_{2}S)= \nu (Na_{2}S) = 0,2 моль$.
Теперь можно рассчитать молярную массу исходного сульфида и определить, какой металл входил в его состав:
$M(MeS) = \frac{m(MeS)}{ \nu (MeS)}; M(MeS) = \frac{22}{0,2} = 110 г/моль$;
$M(MeS) = \frac{M(MeS) - M(S)}{2}; M(Me) = \frac{110 - 32}{2} = 39 г/моль$.
Такую молярную массу имеет калий.
Сульфид массой 22,0 г, в состав которого входит металл в степени окисления +1, обработали избытком разбавленного раствора серной кислоты. Выделившийся газ пропустили через 100 г 24,0%-ного раствора гидроксида натрия, в результате чего получился раствор с равными молярными концентрациями соли и щелочи. Установите, какой металл входил в состав сульфида.
Решение:
При взаимодействии сульфида с разбавленным раствором $H_{2}SO_{4}$ может выделиться только сероводород, который в реакции со щелочью вновь образует сульфид. Поскольку в условии задачи сказано, что щелочь вступила в реакцию не полностью, гидросульфид образоваться не мог:
$Me_{2}S + H_{2}SO_{4} \rightarrow Me_{2}SO_{4} + H_{2}S \uparrow$ (I)
$H_{2}S+ 2NaOH \rightarrow Na_{2}S + 2H_{2}$ (II)
Вычислим количество вещества щелочи в растворе:
$\nu (NaOH) = \frac{m(NaOH, \: p-p) \omega (NaOH)}{M(NaOH)}; \nu (NaOH) = \frac{100 \cdot 0,24}{40} = 0,6 моль$.
Примем, что $\nu (Na_{2}S)_{oбp} = \nu (NaOH)_{ост} = x$ (моль).
По уравнению реакции (II)
$\nu (NaOH) = 2 \nu (Na_{2}S) = 2x$.
Таким образом, можно составить уравнение:
$2x + x = 0,6$, откуда $x = 0,2$.
Следовательно, $\nu (Me_{2}S)= \nu (Na_{2}S) = 0,2 моль$.
Теперь можно рассчитать молярную массу исходного сульфида и определить, какой металл входил в его состав:
$M(MeS) = \frac{m(MeS)}{ \nu (MeS)}; M(MeS) = \frac{22}{0,2} = 110 г/моль$;
$M(MeS) = \frac{M(MeS) - M(S)}{2}; M(Me) = \frac{110 - 32}{2} = 39 г/моль$.
Такую молярную массу имеет калий.
