Номер 3.2, страница 55, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.2. Сероводород пропустили через 200 г раствора сульфата меди(II) с массовой долей $CuSO_4$ 18%. Вычислите массу осадка, выпавшего в результате этой реакции.

Дано:

$m_{раствора}(CuSO_4) = 200 \space г$

$w(CuSO_4) = 18\% \space или \space 0.18$

Найти:

$m_{осадка} - ?$

Решение:

При пропускании сероводорода через раствор сульфата меди(II) происходит химическая реакция с образованием нерастворимого сульфида меди(II), который выпадает в осадок, и серной кислоты. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$H_2S + CuSO_4 \rightarrow CuS \downarrow + H_2SO_4$

Осадком в данной реакции является сульфид меди(II) ($CuS$). Чтобы найти его массу, необходимо сначала определить массу чистого сульфата меди(II) в исходном растворе.

1. Вычислим массу сульфата меди(II) в 200 г 18%-го раствора:

$m(CuSO_4) = m_{раствора}(CuSO_4) \cdot w(CuSO_4)$

$m(CuSO_4) = 200 \space г \cdot 0.18 = 36 \space г$

2. Рассчитаем молярные массы сульфата меди(II) ($CuSO_4$) и сульфида меди(II) ($CuS$). Для расчетов используем относительные атомные массы: $Ar(Cu) = 64$, $Ar(S) = 32$, $Ar(O) = 16$.

$M(CuSO_4) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 160 \space г/моль$

$M(CuS) = 64 + 32 = 96 \space г/моль$

3. Найдем количество вещества ($n$) сульфата меди(II), вступившего в реакцию:

$n(CuSO_4) = \frac{m(CuSO_4)}{M(CuSO_4)}$

$n(CuSO_4) = \frac{36 \space г}{160 \space г/моль} = 0.225 \space моль$

4. Согласно уравнению реакции, количества веществ $CuSO_4$ и $CuS$ соотносятся как 1:1.

$n(CuS) = n(CuSO_4) = 0.225 \space моль$

5. Теперь можно вычислить массу выпавшего осадка ($CuS$):

$m(CuS) = n(CuS) \cdot M(CuS)$

$m(CuS) = 0.225 \space моль \cdot 96 \space г/моль = 21.6 \space г$

Ответ: масса выпавшего осадка составляет 21.6 г.