Правильный ответ
[0] CuSO4 · 5H2O = CuSO4 + 5H2O
[1] CuSO4 + Na2S = CuS + Na2SO4
[2] CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
[3] Cu(OH)2 = CuO + H2O
пусть mр-ра исх.(Na2S) = z г,
тогда mв-ва кон.(Na2S) = mисх.соли(Na2S) – m1(Na2S) = 0,15z – 11,7
mкон.р-ра.(Na2S) = mисх.р-ра(Na2S) + mр-ра в колбе 1(CuSO4) – m(CuS)
mкон.р-ра.(Na2S) = z + 120 – 14,4
ωкон.( Na2S) = 0,1⟹ 0,15z – 11,7 = 0,1(z + 120 – 14,4)
0,05z = 22,6 ; z = 445,2 г
Полное решение
- Запишем уравнения реакций
[0] CuSO4 · 5H2O = CuSO4 + 5H2O
[1] CuSO4 + Na2S = CuS + Na2SO4
[2] CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
[3] Cu(OH)2 = CuO + H2O
- Вычислим количества исходных веществ
Пусть n(CuSO4 · 5H2O) = x моль, тогда
m(CuSO4 ) = n · M = 160x
mобщ(H2O) = mпо условию(H2O) + mкг(H2O)= 330 + 90x
25 г соли– 100 г H2O ,
160x соли – (330 + 90x) г H2O
137,5x = 82,5
x = 0,6 моль
n(CuSO4 · 5H2O) = n(CuSO4 ) = 0,6 моль
m(CuSO4 · 5H2O) = 250 · 0,6 =150 г
mисх.р-ра = m(H2O) + m(CuSO4 · 5H2O) = 330 + 150 = 480 г
- Вычислим массу первой части раствора сульфата меди
n(CuS) = y моль, тогда
n(CuSO4) = n(Na2SO4) = n(CuO) = 0,6 – y
m(CuO)= 2,5 · m(CuS) ⟹ 80 · (0,6 – y) = 2,5 · 96y
320y = 48 ; y = 0,15 моль
n(CuS) = 0,15 моль
m(CuS) = 96 · 0,15 = 14,4 г
m1(Na2S) = M · n = 78 · 0,15 = 11,7 г
480 г р-ра – 0,6 моль CuSO4 ,
а г р-ра– 0,15 моль CuSO4
mр-ра в колбе 1(CuSO4 ) = 120 г
- Вычислим массу исходного раствора сульфида натрия
пусть mр-ра исх.(Na2S) = z г,
тогда mв-ва кон.(Na2S) = mисх.соли(Na2S) – m1(Na2S) = 0,15z – 11,7
mкон.р-ра.(Na2S) = mисх.р-ра(Na2S) + mр-ра в колбе 1(CuSO4) – m(CuS)
mкон.р-ра.(Na2S) = z + 120 – 14,4
ωкон.(Na2S) = 0,1⟹ 0,15z – 11,7 = 0,1(z + 120 – 14,4)
0,05z = 22,6 ; z = 445,2 г
