Номер 79, страница 21 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

79. Сероводород, образовавшийся в результате реакции серы массой 32,6 г с избытком водорода, был полностью поглощён избытком раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массу соли, образовавшейся в ходе этой реакции.

Дано:

масса серы $m(S) = 32,6$ г

Найти:

массу соли $m(соли) - ?$

Решение:

Задача описывает двухстадийный химический процесс. Сначала необходимо написать уравнения для обеих реакций и провести расчеты по ним.

1. Первая реакция — это синтез сероводорода ($H_2S$) из простых веществ: серы ($S$) и водорода ($H_2$). В условии сказано, что водород взят в избытке, это означает, что вся сера прореагирует полностью. Расчеты будем вести по сере.

Уравнение реакции:

$S + H_2 \rightarrow H_2S$

2. Найдем количество вещества серы, используя ее молярную массу. Молярная масса серы $M(S) \approx 32$ г/моль.

$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{32,6 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 1,01875 \text{ моль}$

3. Согласно уравнению реакции, из 1 моль серы образуется 1 моль сероводорода. Следовательно, количество вещества сероводорода равно количеству вещества прореагировавшей серы:

$n(H_2S) = n(S) = 1,01875 \text{ моль}$

4. Вторая реакция — поглощение сероводорода избытком раствора гидроксида натрия ($NaOH$). Сероводород является двухосновной кислотой, и при реакции с избытком щелочи происходит полная нейтрализация с образованием средней соли — сульфида натрия ($Na_2S$).

Уравнение реакции:

$H_2S + 2NaOH \rightarrow Na_2S + 2H_2O$

5. По уравнению этой реакции, из 1 моль сероводорода образуется 1 моль сульфида натрия. Таким образом, количество вещества образовавшейся соли равно количеству вещества сероводорода:

$n(Na_2S) = n(H_2S) = 1,01875 \text{ моль}$

6. Теперь рассчитаем массу образовавшегося сульфида натрия. Сначала определим его молярную массу, используя атомные массы натрия ($Na \approx 23$ г/моль) и серы ($S \approx 32$ г/моль):

$M(Na_2S) = 2 \cdot M(Na) + M(S) = 2 \cdot 23 \text{ г/моль} + 32 \text{ г/моль} = 78 \text{ г/моль}$

7. Находим массу соли:

$m(Na_2S) = n(Na_2S) \cdot M(Na_2S) = 1,01875 \text{ моль} \cdot 78 \text{ г/моль} = 79,4625 \text{ г}$

Округлим полученный результат с учетом точности исходных данных (32,6 г — три значащие цифры).

$m(Na_2S) \approx 79,5 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшейся соли (сульфида натрия) составляет 79,5 г.