Question

Газ, образующийся при сжигании 4,48 л (н.у.) сероводорода, пропустили через 21,43 мл 40% раствора гидроксида натрия (плотность 1,4 г/мл). Определите состав и количество образовавшейся соли.

Answer 1

2H2S + 3O2 --> 2CO2 + 2H2O 
n(H2S) = 4.48/22.4 = 0.2 моль 
n(SO2) = n(H2S) = 0.2 моль 
m(NaOH) = 0.16*53*1.18 = 10 г 
n(NaOH) = 10/40 = 0.25 моль 

2NaOH + SO2 --> Na2SO3 + H2O 
в этой реакции из 0.25 моль 
NaOH образуется Na2SO3 кол-вом 0.125 моль 
и расходуется 0.125 моль SO2 
Еще остается 
0.2 - 0.125 = 0.075 моль SO2 

Na2SO3 + SO2 + H2O --> 2NaHSO3 
в этой реакции из 0.075 моль 
SO2 образуется 0.15 моль NaHSO3 
и расходуется 0.075 моль Na2SO3. 
Значит, Na2SO3 останется 
0.125 - 0.075 = 0.05 моль 

m(Na2SO3) = 0.05*126 = 6.3 г 
m(NaHSO3) = 0.15*104 = 15.6 г 
m(раствора) = 53*1.18 + 0.2*64 = 75.34 г 

ω(Na2SO3) = 100*6.3/75.34 = 8.36% 
ω(NaHSO3) = 100*15.6/75.34 = 20.71% 

Массу осадка, рассчитаете самостоятельно 
Ba(OH)2 + Na2SO3 --> BaSO3 + 2NaOH 
Ba(OH)2 + NaHSO3 --> BaSO3 + NaOH + H2O

Answer 2

Для решения задачи, связанной с реакцией сжигания сероводорода и образованием соли при контакте с раствором гидроксида натрия, давайте начнем с написания уравнения химической реакции.

Уравнение сжигания сероводорода (H₂S) можно представить следующим образом:

\[ \text{H₂S(g)} + \text{O₂(g)} \rightarrow \text{SO₂(g)} + \text{H₂O(g)} \]

Теперь рассмотрим реакцию сероводорода с гидроксидом натрия (NaOH):

\[ \text{H₂S(g)} + 2\text{NaOH(aq)} \rightarrow \text{Na₂S(aq)} + 2\text{H₂O(l)} \]

Согласно уравнению, одна молекула сероводорода (H₂S) реагирует с двумя молекулами гидроксида натрия (NaOH), образуя одну молекулу сульфида натрия (Na₂S) и две молекулы воды (H₂O).

Теперь давайте рассчитаем количество молей сероводорода, которое участвует в реакции. Для этого используем уравнение состояния газов:

\[ PV = nRT \]

где \( P \) - давление, \( V \) - объем, \( n \) - количество молей, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура.

Объем сероводорода \( V_{\text{H₂S}} = 4,48 \, \text{л} \) при нормальных условиях (н.у.), температура \( T = 273 \, \text{K} \), давление \( P = 1 \, \text{атм} \), универсальная газовая постоянная \( R = 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{K}) \).

\[ n_{\text{H₂S}} = \frac{PV}{RT} \]

\[ n_{\text{H₂S}} = \frac{(1 \, \text{атм} \cdot 4,48 \, \text{л})}{0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{K}) \cdot 273 \, \text{K}} \]

\[ n_{\text{H₂S}} \approx 0,204 \, \text{моль} \]

Теперь у нас есть количество молей сероводорода, участвующего в реакции. Согласно уравнению реакции, каждая моль сероводорода образует одну моль сульфида натрия (Na₂S).

Таким образом, количество молей сульфида натрия \( n_{\text{Na₂S}} \) также будет равно 0,204 моль.

Теперь давайте определим массу сульфида натрия, которая образуется в реакции. Для этого используем молярную массу \( \text{Na₂S} \):

\[ \text{Молярная масса Na₂S} = \text{Масса Na} \times 2 + \text{Масса S} \]

\[ \text{Молярная масса Na₂S} = (22,99 \, \text{г/моль} \times 2) + 32,06 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Молярная масса Na₂S} \approx 78,04 \, \text{г/моль} \]

Теперь мы можем рассчитать массу сульфида натрия:

\[ \text{Масса Na₂S} = n_{\text{Na₂S}} \times \text{Молярная масса Na₂S} \]

\[ \text{Масса Na₂S} = 0,204 \, \text{моль} \times 78,04 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Масса Na₂S} \approx 15,89 \, \text{г} \]

Таким образом, образуется примерно 15,89 г сульфида натрия в результате реакции сжигания 4,48 л сероводорода при нормальных условиях и последующем контакте с раствором гидроксида натрия.