Question

До 354 мл розчину сульфатної кислоти з масовою часткою h2so4 80% та густиною 1,73 г/моль додали 120 г сульфур (vі) оксиду. Яку масу срібла можна розчини ти в одержаний речовині?

Answer 1

Виправ помилку при розв'язуванні, в тебе густина вимірюється не в г/моль, а в г/мл. Оскільки густина - це відношення маси розчину до об'єму розчину.

По-перше тобі треба знайти масу розчину сульфатної кислоти, для цього ми відштовхуємося саме від густини

m розч.(H2SO4)=354*1,73=612,42 (г)

Далі ми знаходимо масу речовини, котра міститься в розчині, для цього згадуємо формулу масової частки:

mр-р(H2SO4)=612,42*(80/100)=489,936 (г)

Знаходимо кількість води, котра міститься в цьому розчині

m(H2O)=mрозч.-mр-р.=612,42-489,936=122,484 (г)

Записуємо рівняння реакції: SO3+H2O=H2SO4

Знаходимо кількість речовини, чого в нас в надлишку, а чого в недостачі.

n(SO3)= 120/80=1,5 (моль)

n(H2O)=122,484/18=6,8 (моль)

Отже в нас менша кількість сульфур(VI)оксиду, опираємось саме на нього, розраховуючи новоутворену сульфатну кислоту, із рівняння реакції. Також знаходимо кількість речовини води, котра в нас залишилася в надлишку та її масу.

m новоутворен. (H2SO4)=1,5*98=147 (г)

n надл.(H2O)=6,8-1,5=5,3 (моль)

m надл. (H2O)=5,3*18=95,4 (г)

Тепер знаходимо нову масу розчину сульфатної кислоти та суму із старої та новоутвореною сульфатною кислотою

m новий розч. (H2SO4)=95,4+147+489,936=732,336 (г)

m cум.(H2SO4)=147+489,936=636,936 (г)

w нової (H2SO4)= 636,936/732,336*100%=87%.

Оскільки 87% внаслідок того, що вона термодинамічно нестійка в даних умовах, бо її частина буде випадати в пар аж до тих пір, поки її вміст не буде складати до 80%, тоді робимо перерахунок на 80% сірчаної кислоти.

mр-р(H2SO4)при 80%= 636,936-(636,936*(100%-80%))=509,55 (г) (це вже йде перерахунок з округленням)

Далі записуємо рівняння реакції

2Ag+2H2SO4 80%⇒ Ag2SO4+SO2↑+2H2O

Далі обраховуємо кількість речовини сульфатної кислоти, при 80%

n (H2SO4)80%=509,55/98=5,2 (моль)

Стехіометричні коефіцієнти 1:1 в рівнянні, тобто рівні

m(Ag)=5,2 *108=561,6 (г)

Отже у відповіді маса срібла, котру можна розчинити складає 561,6 грам.

Answer 2

Для того, щоб вирішити цю задачу, спочатку знайдемо масу сульфатної кислоти та сульфур (V) оксиду, яку ми починаємо з:

1. Знаходимо масу сульфатної кислоти в розчині: Маса сульфатної кислоти = об'єм розчину × густина розчину Маса сульфатної кислоти = 354 мл × 1,73 г/моль = 612,42 г

2. Знаходимо масу сульфур (V) оксиду, доданого до розчину: Маса сульфур (V) оксиду = 120 г

Тепер, для знаходження маси срібла, яке можна розчинити в одержаному розчині, розглянемо хімічну реакцію:

3Ag2S + 8H2SO4 → 2Ag2SO4 + 3S + 8H2O

Видно, що 3 молекули срібла (Ag2S) реагують з 8 молекулами сульфатної кислоти (H2SO4) і утворюють 2 молекули срібного сульфату (Ag2SO4) та 3 молекули сірки (S).

3. Знайдемо масу 1 молекули срібла (Ag2S) згідно з атомними масами: Маса 1 молекули Ag2S = (2 × атомна маса срібла) + атомна маса сірки Маса 1 молекули Ag2S = (2 × 107,87 г/моль) + 32,06 г/моль Маса 1 молекули Ag2S = 222,8 г/моль

4. Знаходимо масу 1 молекули срібного сульфату (Ag2SO4) згідно з атомними масами: Маса 1 молекули Ag2SO4 = (2 × атомна маса срібла) + (атомна маса сірки) + (4 × атомна маса кисню) Маса 1 молекули Ag2SO4 = (2 × 107,87 г/моль) + 32,06 г/моль + (4 × 16,00 г/моль) Маса 1 молекули Ag2SO4 = 332,9 г/моль

5. Знаходимо масу срібла, яке можна розчинити в одержаному розчині: Маса срібла = (маса сульфур (V) оксиду × маса 1 молекули срібла) / маса 1 молекули Ag2SO4 Маса срібла = (120 г × 222,8 г/моль) / 332,9 г/моль Маса срібла ≈ 80 г

Таким чином, маса срібла, яке можна розчинити в одержаному розчині, приблизно 80 г.