Question

ХИМИЯ, ПОЖАЛУЙСТА: Смешали 200 грамм 20%-го раствора хлорид а меди 2 и 100 грамм 4%-го раствора сульфида калия. Определить массовую долю хлорид меди в растворе.

Answer 1

Ответ: массовая доля хлорида меди в полученном растворе равняется 11,81%.

Объяснение:

Дано: m(р-ра CuCl₂) = 200г, w₁(CuCl₂) = 20%, m(р-ра K₂S) = 100г, w(K₂S) = 4%.

Найти: w₂(CuCl₂) - ?

Решение:

Для начала составим уравнение реакции:

ᅠᅠ$\sf K_2S~+~CuCl_2~\longrightarrow~CuS~+~2KCl$

Найдём массы хлорида меди и сульфида калия:

ᅠᅠ$\sf m(CuCl_2) = \omega _1(CuCl_2) \cdot m(p-pa ~CuCl_2) = \dfrac{20}{100} \cdot 200 = 40$ грамм

ᅠᅠ$\sf m(K_2S) = \omega(K_2S) \cdot m(p-pa~ K_2S) = \dfrac{4}{100} \cdot 100 = 4$ грамма

Найдём количества вещества хлорида меди и сульфида калия:

ᅠᅠ$\sf n(CuCl_2) = \dfrac{m(CuCl_2)}{M(CuCl_2)} = \dfrac{40}{135} = 0,296$ моль

ᅠᅠ$\sf n(K_2S) = \dfrac{m(K_2S)}{M(K_2S)} = \dfrac{4}{110} = 0,036$ моль

Так как коэффициенты равны, сравним количества вещества хлорида меди и сульфида калия. Сульфид калия находится в недостатке, следовательно в процессе реакции он весь истратится, расчёты проводим по нему. По уравнению реакции перейдём к количеству вещества хлорида меди:

ᅠᅠ$\sf n_\pi_o_\tau(CuCl_2) = \dfrac{1}{1} \cdot n(K_2S) = 1 \cdot 0,036 = 0,036$ моль

Это количество вещества, которое затратилось в ходе реакции. Найдём количество вещества оставшегося хлорида меди, вычтя это значение из общего количества вещества:

ᅠᅠ$\sf n_o_c_\tau(CuCl_2) = n(CuCl_2) - n_\pi_o_\tau(CuCl_2) = 0,296 - 0,036 = 0,26$ моль

Найдём массу оставшегося хлорида меди:

ᅠᅠ$\sf m_2(CuCl_2) = n_o_c_\tau(CuCl_2) \cdot M(CuCl_2) = 0,26 \cdot 135 = 35,1$ грамм

Теперь нам нужно найти массу конечного раствора. Для этого нужно сложить всё, что смешали и вычесть массу газов и осадков. В ходе реакции у нас в осадок выпадает сульфид меди. Найдём его количество вещества и массу:

ᅠᅠ$\sf n(CuS) = \dfrac{1}{1} \cdot n(K_2S) = 1 \cdot 0,036 = 0,036$ моль

ᅠᅠ$\sf m(CuS) = n(CuS) \cdot M(CuS) = 0,036 \cdot 80 = 2,88$ грамм

Теперь найдём массу конечного раствора:

$\sf m(p-pa) = m(p-pa~ CuCl_2) + m(p-pa~K_2S) - m(CuS) = 200 + 100 - 2,88 = 297,12$

Найдём массовую долю хлорида меди в конечном растворе:

ᅠᅠ$\sf \omega_2(CuCl_2) = \dfrac{m_2(CuCl_2)}{m(p-pa)} = \dfrac{35,1}{297,12} = 0,1181 = 11,81\%$

Ответ: 11,81%.