Условие задачи
Через раствор, содержащий 10 г гидроксида натрия, пропустили 20 г сероводорода. Какая соль образовалась при этом? Определите её массу и количество вещества.
Решение
Дисциплина: Химия (реакции нейтрализации, кислотно-основные реакции).
Задача сводится к определению продукта взаимодействия гидроксида натрия (NaOH) с сероводородом (H₂S). При недостатке сильного основания происходит образование соли с частичной нейтрализацией – гидросульфида натрия (NaHS).
Рассмотрим пошаговое решение:
1. Определим количество вещества NaOH. Молярная масса NaOH ≈ 40 г⁄моль.
n(NaOH) = 10 г⁄40 г⁄моль = 0,25 моль.
2. Реакция между NaOH и H₂S при малом количестве основания протекает по схеме:
H₂S + NaOH → NaHS + H₂O.
Эта реакция имеет стехиометрическое соотношение 1:1, то есть на 1 моль NaOH потребуется 1 моль H₂S.
3. Таким образом, имеющихся 0,25 моль NaOH достаточно для превращения 0,25 моль H₂S в 0,25 моль NaHS. Обратите внимание, что количество H₂S из 20 г также достаточно (20 г⁄34 г⁄моль ≈ 0,59 моль, где 34 г⁄моль – приближённая молярная масса H₂S), но основным реагентом является раствор NaOH, ограничивающий реакцию.
4. Определим массу образовавшейся соли NaHS. Молярная масса NaHS рассчитывается как:
М(NaHS) = М(Na) + М(H) + М(S) = 23 + 1 + 32 = 56 г⁄моль.
Масса соли:
m(NaHS) = n(NaHS) × М(NaHS) = 0,25 моль × 56 г⁄моль = 14 г.
Ответ:
При пропускании H₂S через раствор, содержащий 10 г NaOH, образуется гидросульфид натрия (NaHS). Количество вещества NaHS равно 0,25 моль, а масса – 14 г.