34.07 Растворимость и кристаллогидраты

1) Запишем уравнения реакций, происходящих с первой и второй порциями раствора сульфида натрия:
первая порция: 2HCl + Na₂S = 2NaCl + H₂S↑
вторая порция: CuCl₂ + Na₂S = 2NaCl + CuS↓

2) Найдём исходное количество вещества сульфида натрия:
m_исх.(Na₂S) = 21 · 150 / 100 = 31,5 г
n_исх.(Na₂S) = 31,5 / 78 = 0,4 моль
Масса приготовленного раствора сульфида натрия составит:
m_{исх. р-ра}(Na₂S) = 150 + 31,5 = 181,5 г

3) Рассчитаем количество вещества сульфида натрия в первой и второй порциях. По уравнению реакции в первой порции:
n₁(Na₂S) = n(H₂S) = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль
Тогда во второй порции:
n₂(Na₂S) = 0,4 - 0,1 = 0,3 моль
Масса второй порции раствора сульфида натрия пропорциональна содержанию сульфида натрия в ней и составит:
m_{2 р-ра}(Na₂S) = 181,5 · 0,3 / 0,4 = 136,1 г

4) Всего хлорида меди было:
n_всего(CuCl₂) = (314 · 0,15) / 135 = 0,35 моль (в избытке)
По уравнению реакции во втором случае образуется хлорид натрия количеством:
n₂(NaCl) = 2n₂(Na₂S) = 0,6 моль
m(NaCl) = 0,6 · 58,5 = 35,1 г
Масса выпавшего осадка сульфида меди составит:
n(CuS) = n₂(Na₂S) = 0,3 моль
m(CuS) = 0,3 · 96 = 28,8 г
Найдём массу конечного раствора и массовую долю хлорида натрия в нём:
m(конечного р-ра) = 314 + 136,1 - 28,8 = 421,3 г
w(NaCl) = 35,1 / 421,3 = 0,083, или 8,3 %