Номер 12, страница 55 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 8. Уравнения химических реакций и расчёты по ним. Глава 2. Химические реакции - номер 12, страница 55.

Условие.

12. Сколько граммов сульфида меди (II) образуется в виде осадка при пропускании сероводорода через 200 г 16%-го раствора сульфата меди (II)?

Решение.

Решение 2.

Дано:

Масса раствора сульфата меди(II), $m_{р-ра}(CuSO_4) = 200 \text{ г}$

Массовая доля сульфата меди(II), $\omega(CuSO_4) = 16\%$

$m_{р-ра}(CuSO_4) = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг}$
$\omega(CuSO_4) = 16\% = 0.16$

Найти:

Массу сульфида меди(II), $m(CuS)$ — ?

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции. При пропускании сероводорода ($H_2S$) через раствор сульфата меди(II) ($CuSO_4$) образуется осадок сульфида меди(II) ($CuS$) и серная кислота ($H_2SO_4$): $$CuSO_4 + H_2S \rightarrow CuS\downarrow + H_2SO_4$$

2. Рассчитаем массу чистого сульфата меди(II) в 200 г 16%-го раствора по формуле: $$m(CuSO_4) = m_{р-ра}(CuSO_4) \cdot \omega(CuSO_4)$$ $$m(CuSO_4) = 200 \text{ г} \cdot 0.16 = 32 \text{ г}$$

3. Вычислим молярную массу сульфата меди(II) ($M(CuSO_4)$). Для расчета используем относительные атомные массы: $Ar(Cu)=64$, $Ar(S)=32$, $Ar(O)=16$. $$M(CuSO_4) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 160 \text{ г/моль}$$

4. Найдем количество вещества сульфата меди(II), вступившего в реакцию: $$n(CuSO_4) = \frac{m(CuSO_4)}{M(CuSO_4)} = \frac{32 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$$

5. По уравнению реакции stoichiometry, соотношение $CuSO_4$ и $CuS$ составляет 1:1. Это означает, что количество вещества образовавшегося сульфида меди(II) равно количеству вещества прореагировавшего сульфата меди(II): $$n(CuS) = n(CuSO_4) = 0.2 \text{ моль}$$

6. Рассчитаем массу образовавшегося осадка сульфида меди(II) ($m(CuS)$). Сначала найдем его молярную массу: $$M(CuS) = 64 + 32 = 96 \text{ г/моль}$$ Теперь найдем массу: $$m(CuS) = n(CuS) \cdot M(CuS) = 0.2 \text{ моль} \cdot 96 \text{ г/моль} = 19.2 \text{ г}$$

Ответ: 19,2 г.