Какова концентрация раствора Н2S, выраженная в г/л, если к 25 мл этого раствора добавили 50,00 мл раствора J2 с концентрацией 0,01960 моль/л (соотношение эквивалентов 1/2) и избыток иода оттитровали с помощью 11,00 мл раствора Na2S2O3 с концентрацией 0,02040 моль/л (соотношение эквивалентов 1)? Ответ: 0,5150 г/л.
Летучий_Волк
Давайте решим данную задачу пошагово.
Шаг 1: Найдем количество вещества иода, использованного при титровании.
Из условия задачи известно, что рассматривается реакция между йодом (J2) и тиосульфатом натрия (Na2S2O3) с соотношением эквивалентов 1:1. Значит, количество вещества йода (I2) будет равно количеству вещества тиосульфата натрия.
Объем раствора Na2S2O3, использованного при титровании, равен 11,00 мл. Концентрация раствора Na2S2O3 составляет 0,02040 моль/л. Следовательно, количество вещества Na2S2O3 будет:
\[n(Na2S2O3) = C(Na2S2O3) \times V(Na2S2O3) = 0,02040 \, \text{моль/л} \times 0,01100 \, \text{л} = 0,0002244 \, \text{моль}\]
Так как соотношение эквивалентов йода и тиосульфата натрия составляет 1:1, то количество вещества йода также будет:
\[n(I2) = 0,0002244 \, \text{моль}\]
Шаг 2: Найдем количество вещества сероводорода (H2S), используемого при титровании.
Из условия задачи известно, что соотношение эквивалентов йода и сероводорода составляет 1:2. Следовательно, количество вещества сероводорода будет двойным количеству вещества йода:
\[n(H2S) = 2 \times n(I2) = 2 \times 0,0002244 \, \text{моль} = 0,0004488 \, \text{моль}\]
Шаг 3: Найдем массу сероводорода, соответствующую найденному количеству вещества.
Молярная масса сероводорода (H2S) составляет 34,08 г/моль. Поэтому масса H2S будет:
\[m(H2S) = n(H2S) \times M(H2S) = 0,0004488 \, \text{моль} \times 34,08 \, \text{г/моль} = 0,015300 \, \text{г}\]
Шаг 4: Найдем концентрацию раствора Н2S, выраженную в г/л.
Объем раствора H2S, указанный в условии, равен 25 мл. Чтобы исключить объем и привести единицы измерения в г/л, нам необходимо перейти от массы H2S к ее массовой доле. Массовая доля вещества (в данном случае — сероводорода) определяется как отношение массы данного вещества к массе раствора (H2S + раствор).
Масса раствора H2S можно найти, сложив массу H2S с массой раствора J2:
\[m(\text{раствора H2S}) = m(H2S) + m(J2)\]
\[m(\text{раствора H2S}) = 0,015300 \, \text{г} + m(J2)\]
Теперь необходимо найти массу раствора J2.
Объем раствора J2, указанный в условии задачи, равен 50,00 мл. Концентрация раствора J2 составляет 0,01960 моль/л. Рассчитаем количество вещества J2:
\[n(J2) = C(J2) \times V(J2) = 0,01960 \, \text{моль/л} \times 0,05000 \, \text{л} = 0,0009800 \, \text{моль}\]
Шаг 5: Найдем массу J2.
Масса J2 можно найти, умножив количество вещества J2 на его молярную массу. Молярная масса йода (J2) составляет 253,8 г/моль.
\[m(J2) = n(J2) \times M(J2) = 0,0009800 \, \text{моль} \times 253,8 \, \text{г/моль} = 0,2487 \, \text{г}\]
Теперь мы можем вернуться к нахождению массы раствора H2S:
\[m(\text{раствора H2S}) = 0,015300 \, \text{г} + 0,2487 \, \text{г} = 0,2640 \, \text{г}\]
Теперь мы можем найти концентрацию раствора H2S, выраженную в г/л:
\[\text{Концентрация H2S} = \frac{m(H2S)}{m(\text{раствора H2S})}\times \text{объем раствора H2S}\]
\[\text{Концентрация H2S} = \frac{0,015300 \, \text{г}}{0,2640 \, \text{г/л}} \times 1000 \, \text{мл/л} = 0,5795 \, \text{г/л}\]
Таким образом, концентрация раствора H2S, выраженная в г/л, равна 0,5795 г/л. Округлим до пяти знаков после запятой, получим окончательный ответ: 0,57950 г/л.
Шаг 1: Найдем количество вещества иода, использованного при титровании.
Из условия задачи известно, что рассматривается реакция между йодом (J2) и тиосульфатом натрия (Na2S2O3) с соотношением эквивалентов 1:1. Значит, количество вещества йода (I2) будет равно количеству вещества тиосульфата натрия.
Объем раствора Na2S2O3, использованного при титровании, равен 11,00 мл. Концентрация раствора Na2S2O3 составляет 0,02040 моль/л. Следовательно, количество вещества Na2S2O3 будет:
\[n(Na2S2O3) = C(Na2S2O3) \times V(Na2S2O3) = 0,02040 \, \text{моль/л} \times 0,01100 \, \text{л} = 0,0002244 \, \text{моль}\]
Так как соотношение эквивалентов йода и тиосульфата натрия составляет 1:1, то количество вещества йода также будет:
\[n(I2) = 0,0002244 \, \text{моль}\]
Шаг 2: Найдем количество вещества сероводорода (H2S), используемого при титровании.
Из условия задачи известно, что соотношение эквивалентов йода и сероводорода составляет 1:2. Следовательно, количество вещества сероводорода будет двойным количеству вещества йода:
\[n(H2S) = 2 \times n(I2) = 2 \times 0,0002244 \, \text{моль} = 0,0004488 \, \text{моль}\]
Шаг 3: Найдем массу сероводорода, соответствующую найденному количеству вещества.
Молярная масса сероводорода (H2S) составляет 34,08 г/моль. Поэтому масса H2S будет:
\[m(H2S) = n(H2S) \times M(H2S) = 0,0004488 \, \text{моль} \times 34,08 \, \text{г/моль} = 0,015300 \, \text{г}\]
Шаг 4: Найдем концентрацию раствора Н2S, выраженную в г/л.
Объем раствора H2S, указанный в условии, равен 25 мл. Чтобы исключить объем и привести единицы измерения в г/л, нам необходимо перейти от массы H2S к ее массовой доле. Массовая доля вещества (в данном случае — сероводорода) определяется как отношение массы данного вещества к массе раствора (H2S + раствор).
Масса раствора H2S можно найти, сложив массу H2S с массой раствора J2:
\[m(\text{раствора H2S}) = m(H2S) + m(J2)\]
\[m(\text{раствора H2S}) = 0,015300 \, \text{г} + m(J2)\]
Теперь необходимо найти массу раствора J2.
Объем раствора J2, указанный в условии задачи, равен 50,00 мл. Концентрация раствора J2 составляет 0,01960 моль/л. Рассчитаем количество вещества J2:
\[n(J2) = C(J2) \times V(J2) = 0,01960 \, \text{моль/л} \times 0,05000 \, \text{л} = 0,0009800 \, \text{моль}\]
Шаг 5: Найдем массу J2.
Масса J2 можно найти, умножив количество вещества J2 на его молярную массу. Молярная масса йода (J2) составляет 253,8 г/моль.
\[m(J2) = n(J2) \times M(J2) = 0,0009800 \, \text{моль} \times 253,8 \, \text{г/моль} = 0,2487 \, \text{г}\]
Теперь мы можем вернуться к нахождению массы раствора H2S:
\[m(\text{раствора H2S}) = 0,015300 \, \text{г} + 0,2487 \, \text{г} = 0,2640 \, \text{г}\]
Теперь мы можем найти концентрацию раствора H2S, выраженную в г/л:
\[\text{Концентрация H2S} = \frac{m(H2S)}{m(\text{раствора H2S})}\times \text{объем раствора H2S}\]
\[\text{Концентрация H2S} = \frac{0,015300 \, \text{г}}{0,2640 \, \text{г/л}} \times 1000 \, \text{мл/л} = 0,5795 \, \text{г/л}\]
Таким образом, концентрация раствора H2S, выраженная в г/л, равна 0,5795 г/л. Округлим до пяти знаков после запятой, получим окончательный ответ: 0,57950 г/л.
Знаешь ответ?