Решение задачи №6: Определение металла по массе сульфида

Решение задачи №6 Дано: \( m(Me) = 3,08 \) г \( m(MeS) = 4,2 \) г Степень окисления металла: \( +2 \) Найти: Металл — ? Решение: 1. Запишем уравнение реакции в общем виде: \[ Me + S \rightarrow MeS \] 2. Согласно закону сохранения массы веществ, масса серы, вступившей в реакцию, равна разности масс сульфида и металла: \[ m(S) = m(MeS) - m(Me) = 4,2 - 3,08 = 1,12 \text{ г} \] 3. Вычислим количество вещества серы: \[ n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{1,12}{32} = 0,035 \text{ моль} \] 4. По уравнению реакции \( n(Me) = n(S) = 0,035 \) моль. 5. Вычислим молярную массу неизвестного металла: \[ M(Me) = \frac{m(Me)}{n(Me)} = \frac{3,08}{0,035} = 88 \text{ г/моль} \] По таблице Менделеева определяем, что молярная масса 88 г/моль соответствует стронцию \( (Sr) \). Ответ: Взят металл стронций \( (Sr) \). Решение задачи №7 Дано: \( m(Na) = 0,46 \) г \( m(S) = 0,85 \) г \( V(H_2O) = 35 \) мл (\( m = 35 \) г) Найти: Вещество в растворе, \( \omega \) — ? Решение: 1. Уравнение реакции натрия с серой: \[ 2Na + S \rightarrow Na_2S \] 2. Найдем количество вещества реагентов: \[ n(Na) = \frac{0,46}{23} = 0,02 \text{ моль} \] \[ n(S) = \frac{0,85}{32} \approx 0,026 \text{ моль} \] Натрий находится в недостатке. Расчет ведем по натрию. Сера в избытке: \( n(S)_{ост} = 0,026 - 0,01 = 0,016 \) моль. Избыток серы не растворяется в воде и удаляется при фильтрации. 3. Найдем массу образовавшегося сульфида натрия: По уравнению \( n(Na_2S) = \frac{1}{2} n(Na) = 0,01 \) моль. \[ M(Na_2S) = 23 \cdot 2 + 32 = 78 \text{ г/моль} \] \[ m(Na_2S) = 0,01 \cdot 78 = 0,78 \text{ г} \] 4. После добавления воды и фильтрации в растворе остается только \( Na_2S \). Масса раствора складывается из массы растворенного вещества и массы воды: \[ m_{р-ра} = m(Na_2S) + m(H_2O) = 0,78 + 35 = 35,78 \text{ г} \] 5. Вычислим массовую долю вещества: \[ \omega(Na_2S) = \frac{m(Na_2S)}{m_{р-ра}} \cdot 100\% = \frac{0,78}{35,78} \cdot 100\% \approx 2,18\% \] Ответ: В растворе находится сульфид натрия \( Na_2S \), его массовая доля составляет \( 2,18\% \).