Номер 1, страница 168, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Для получения свинца взята руда массой 200 г, содержащая 80% сульфида свинца (ІІ). Определите массу полученного свинца, если его практический выход равен 90%.

Ответ: 124,7 г.

1. Дано:

$m(руды) = 200 \text{ г}$

$\omega(PbS) = 80\% = 0.8$

$\eta(Pb) = 90\% = 0.9$

Найти:

$m_{практ.}(Pb) - ?$

Решение:

1. Сначала определим массу чистого сульфида свинца(II) ($PbS$) в руде. Для этого массу руды умножим на массовую долю сульфида свинца:

$m(PbS) = m(руды) \times \omega(PbS) = 200 \text{ г} \times 0.8 = 160 \text{ г}$

2. Далее необходимо рассчитать теоретически возможную массу свинца ($Pb$), которую можно получить из 160 г $PbS$. Производство свинца из его сульфида является многостадийным процессом, но для расчета итогового продукта можно исходить из того, что из одной молекулы $PbS$ получается один атом $Pb$.

Найдем молярные массы $PbS$ и $Pb$ (используя округленные значения атомных масс: $Ar(Pb) \approx 207, Ar(S) \approx 32$):

$M(PbS) = 207 + 32 = 239 \text{ г/моль}$

$M(Pb) = 207 \text{ г/моль}$

3. Составим пропорцию для нахождения теоретической массы свинца ($m_{теор.}(Pb)$):

Из $239 \text{ г } PbS$ (1 моль) получается $207 \text{ г } Pb$ (1 моль).

Из $160 \text{ г } PbS$ получается $x \text{ г } Pb$.

$m_{теор.}(Pb) = x = \frac{160 \text{ г} \times 207 \text{ г/моль}}{239 \text{ г/моль}} \approx 138.58 \text{ г}$

Это теоретический выход – масса свинца, которая была бы получена, если бы реакция прошла со 100% эффективностью.

4. Теперь найдем практическую массу полученного свинца, зная, что практический выход составляет 90% от теоретического. Практический выход ($\eta$) связан с теоретической и практической массами соотношением:

$\eta = \frac{m_{практ.}}{m_{теор.}}$

Отсюда, практическая масса равна:

$m_{практ.}(Pb) = m_{теор.}(Pb) \times \eta(Pb) = 138.58 \text{ г} \times 0.90 \approx 124.72 \text{ г}$

При округлении до десятых долей, получаем 124,7 г.

Ответ: 124,7 г.