К 25,7 г смеси сульфида меди (I) и сульфида цинка при нагревании добавили 191,6 мл 60%-ного раствора азотной кислоты (плотность
Вопрос посетителя
К 25,7 г смеси сульфида меди (I) и сульфида цинка при нагревании добавили 191,6 мл 60%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,37 г/мл). Выделилось 42,5 л бурого газа (27 °С, 105,6 кПа). Раствор обработали избытком водного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массу образовавшегся осадка и массовые доли веществ в исходной смеси.
Ответ эксперта
Cu2S + 14HNO3 = 2Cu(NO3)2 + H2SO4 + 10NO2↑ + 6H2O
ZnS + 10HNO3 = Zn(NO3)2 + H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O
n(HNO3) = (191,6*1,37*0,6)/63 = 2,5 моль
n(NO2) = 42,5*105,6/(8,314*300) = 1,8 моль
Пусть в смеси было xмоль Cu2Sи y мольZnS. Тогда:
25,7 = 160x + 97y
1,8 = 10x + 8y
x = 0,18 – 0,8y
25,7 = 28,8 – 128y + 97y
y = 0,1
x = 0,1
n(HNO3необх.) = 14*0,1 + 10*0,1 = 2,4 моль
HNO3действительно в избытке.
Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓
Zn(NO3)2 + 4NaOH = Na2[Zn(OH)4] + 2NaNO3
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
m(Cu(OH2)) = 0,1*2*98 = 19,6 г
m(Cu2S) = 0,1*160 = 16 г
ω(Cu2S) = (16/25,7)*100% = 62,3%
ω(ZnS) = 100 – 62,3 = 37,7%
Ответ: 19,6 гCu(OH)2;ω(Cu2S) = 62,3%, ω(ZnS) = 37,7%
