Номер 4, страница 15 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 3. Периодический закон. Распределение электронов в атомах элементов малых периодов. Глава I. Важнейшие химические понятия и законы - номер 4, страница 15.

Условие.

4. Через раствор, содержащий 20 г гидроксида натрия, пропустили 17 г сероводорода. Какая соль образовалась при этом? Определите её массу и количество вещества.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(\text{NaOH}) = 20 \text{ г}$

$m(\text{H}_2\text{S}) = 17 \text{ г}$

В системе СИ:

$m(\text{NaOH}) = 0.02 \text{ кг}$

$m(\text{H}_2\text{S}) = 0.017 \text{ кг}$

Найти:

Формулу образовавшейся соли - ?

$m(\text{соли})$ - ?

$n(\text{соли})$ - ?

Решение:

Сероводород ($H_2S$) является двухосновной кислотой и может реагировать с гидроксидом натрия ($NaOH$) с образованием двух типов солей: кислой соли (гидросульфида натрия, $NaHS$) или средней соли (сульфида натрия, $Na_2S$). Продукт реакции зависит от молярного соотношения реагентов.

Возможные уравнения реакций:

1) $H_2S + NaOH \rightarrow NaHS + H_2O$ (соотношение реагентов 1:1)

2) $H_2S + 2NaOH \rightarrow Na_2S + 2H_2O$ (соотношение реагентов 1:2)

Для определения, какая реакция произойдет, найдем количество вещества каждого реагента.

Вычислим молярные массы гидроксида натрия и сероводорода, используя периодическую таблицу химических элементов:

$M(\text{NaOH}) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

$M(\text{H}_2\text{S}) = 2 \cdot 1 + 32 = 34 \text{ г/моль}$

Теперь найдем количество вещества (в молях) для каждого реагента по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(\text{NaOH}) = \frac{20 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}$

$n(\text{H}_2\text{S}) = \frac{17 \text{ г}}{34 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}$

Найдем соотношение количеств веществ реагентов:

$\frac{n(\text{NaOH})}{n(\text{H}_2\text{S})} = \frac{0.5 \text{ моль}}{0.5 \text{ моль}} = 1$

Соотношение реагентов равно 1:1. Это означает, что реакция пойдет по первому уравнению с образованием кислой соли — гидросульфида натрия ($NaHS$). Реагенты вступают в реакцию полностью, без остатка.

$H_2S + NaOH \rightarrow NaHS + H_2O$

Согласно уравнению реакции, из 1 моль $NaOH$ образуется 1 моль $NaHS$. Следовательно, количество вещества образовавшейся соли равно количеству вещества прореагировавшего гидроксида натрия (и сероводорода):

$n(\text{NaHS}) = n(\text{NaOH}) = 0.5 \text{ моль}$

Теперь определим массу образовавшейся соли. Для этого сначала вычислим молярную массу гидросульфида натрия ($NaHS$):

$M(\text{NaHS}) = 23 + 1 + 32 = 56 \text{ г/моль}$

Найдем массу соли по формуле $m = n \cdot M$:

$m(\text{NaHS}) = n(\text{NaHS}) \cdot M(\text{NaHS}) = 0.5 \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} = 28 \text{ г}$

Ответ:

В результате реакции образовалась кислая соль — гидросульфид натрия ($NaHS$).

Масса образовавшейся соли: $m(\text{NaHS}) = 28 \text{ г}$.

Количество вещества соли: $n(\text{NaHS}) = 0.5 \text{ моль}$.