Question

Помогите решить пожалуйста! В каком молярном соотношении были смешаны гидросульфит натрия NaHSO3 и гидросульфид натрия NaHS, если массовая доля серы в полученной смеси равна 45,0%

Answer 1

Дано:

ω(S) = 45,0%

-----------------------------------

Найти:

n(NaHS) : n(NaHSO₃) - ?

Решение:

1) Для начала мы знаем в условий что массовая доля серы в полученной смеси равна 45,0%, тогда мы формулу для нахождения массовой доли серы определяется по такой формуле:

ω(S) = m(S)/m(смеси) × 100% - массовая доля серы в полученном смеси (1)

2) Но нам не известно массы смеси, следовательно для нахождения массы смеси определяется по такой формуле, именно по такой формуле мы подставим в формулу там где (1), и потом мы получим формулу, который пригодится для решения:

m(смеси) = m(NaHSO₃) + m(NaHS) - масса смеси (2), следовательно:

ω(S) = m(S)/(m(NaHSO₃) + m(NaHS)) × 100% - массовая доля серы в полученном смеси (3)

3) Далее мы находим массы у гидросульфит натрия NaHSO₃, гидросульфид натрия NaHS, и у серы S :

Пусть n(NaHSO₃) = x моль, тогда n(NaHS) = y моль, и у n(S) = (x+y) моль следовательно:

M(NaHSO₃) = 23+1+32+16×3 = 56+48 = 104 гр/моль

M(NaHS) = 23+1+32 = 56 гр/моль

M(S) = 32 гр/моль

m(NaHSO₃) = n(NaHSO₃) × M(NaHSO₃) = x моль × 104 гр/моль = 104x гр

m(NaHS) = n(NaHS) × M(NaHS) = y моль × 56 гр/моль = 56y гр

m(S) = n(S) × M(S) = (x+y) моль × 32 гр/моль = 32(x+y) гр

4) Далее мы полученные массы у гидросульфит натрия NaHSO₃, гидросульфид натрия NaHS, и у серы S мы подставляем в формулу там где (3), именно так мы получим нахождения количества веществ у гидросульфит натрия NaHSO₃, и у гидросульфид натрия NaHS:

45,0% = 32(x+y)/(104x + 56y) × 100% | : 100%

0,450 = 32(x+y)/(104x + 56y) | × (104x + 56y)

0,450×(104x + 56y) = 32(x+y)

46,8x + 25,2y = 32x + 32y

25,2y - 32y = 32x - 46,8x

-6,8y = -14,8x | × (-1)

6,8y = 14,8x | : 6,8

y ≈ 2,18x моль ⇒ n(NaHS) = 2,18x моль

5) И в конце мы находим уже молярное соотношение, именно по такой формуле мы найдем молярном соотношении веществ которые были смешаны:

n(NaHS)/n(NaHSO₃) = 2,18x моль / x моль = 2,18 ⇒ n(NaHS) : n(NaHSO₃) = 2,18 : 1

Ответ: n(NaHS) : n(NaHSO₃) = 2,18 : 1

Answer 2

Давайте решим эту задачу. Мы знаем, что массовая доля серы в полученной смеси равна 45,0%. Давайте обозначим массу гидросульфита натрия (NaHSO3) как "m1" и массу гидросульфида натрия (NaHS) как "m2". Мы хотим найти молярное соотношение между ними.

1. Рассчитаем молекулярные массы компонентов:

   • Гидросульфит натрия (NaHSO3): Молярная масса = 22,99 г/моль (Na) + 1,01 г/моль (H) + 32,06 г/моль (S) + 48,00 г/моль (O) = 103,06 г/моль.
   • Гидросульфид натрия (NaHS): Молярная масса = 22,99 г/моль (Na) + 1,01 г/моль (H) + 32,06 г/моль (S) = 56,06 г/моль.

2. Теперь мы можем записать уравнение, которое описывает массовое соотношение между гидросульфитом натрия и гидросульфидом натрия в смеси:

   Массовая доля NaHSO3 (45%) = (масса NaHSO3 / общая масса смеси) * 100 Массовая доля NaHSO3 (45%) = (m1 / (m1 + m2)) * 100

3. Теперь мы можем решить это уравнение относительно m1:

   45 = (m1 / (m1 + m2)) * 100

4. Далее, мы знаем, что массовая доля другого компонента (NaHS) будет равна 100% - 45% = 55%.

   55 = (m2 / (m1 + m2)) * 100

5. Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными (m1 и m2). Мы можем решить эту систему уравнений численно. Один из способов сделать это - метод проб и ошибок. Можно попробовать разные значения m1 и m2 и проверить, удовлетворяют ли они оба уравнения. Например, можно начать с m1 = 1 г и m2 = 1 г и постепенно увеличивать или уменьшать их, пока не найдется подходящее соотношение.

6. Если вы предоставите дополнительную информацию о системе или точные значения массы, то я смогу помочь вам более точно рассчитать молярное соотношение между компонентами.