Яка формула міцелі золя, яка утворюється змішуванням однакових об’ємів розчину (NH4)2S з молярною концентрацією 0,02

Для розв"язання цієї задачі, нам необхідно спочатку визначити хімічний склад міцелі та використати хімічні рівняння для здійснення обчислень.

Міцелю утворюється перетворенням реагентів (NH4)2S та ZnCl2 згідно зустрічного хімічного рівняння:

\[(NH_4)_2S + ZnCl_2 \rightarrow ZnS + 2NH_4Cl\]

З цього рівняння видно, що один молекула (NH4)2S реагує з однією молекулою ZnCl2, утворюючи одну молекулу ZnS та дві молекули NH4Cl.

Спочатку визначимо молярну концентрацію розчину (NH4)2S та ZnCl2:

За наданою інформацією, молярна концентрація (NH4)2S становить 0,02 моль/л.
Молярна концентрація ZnCl2 становить 0,005 моль/л.

Оскільки ми маємо справу з одноненьким реагуванням, можемо з"ясувати, які з них є обмежуючими реагентами. Для цього порівняємо стехіометрію реакції та коефіцієнти реагентів.

Згідно з рівнянням реакції, одна молекула (NH4)2S реагує з однією молекулою ZnCl2, отже, відношення між їх молями - 1:1.

Отже, з огляду на молярну концентрацію, з"ясуємо, скільки молекул (NH4)2S та ZnCl2 реагує між собою:

За умовою, ми маємо однакові об"єми розчинів (NH4)2S та ZnCl2. Оскільки молярна концентрація (NH4)2S становить 0,02 моль/л, ми також можемо вважати, що маса розчину (NH4)2S на 1 літр дорівнює 0,02 молям.

Тому, якщо об"єм розчину (NH4)2S рівний об"єму розчину ZnCl2, ми також можемо встановити, що маса розчину ZnCl2 на 1 літр дорівнює 0,02 молям.

Отже, кількість молекул (NH4)2S та ZnCl2 дорівнює:

\[(NH_4)_2S = 0,02 \, \text{моль/л} \times V\]
\[ZnCl_2 = 0,005 \, \text{моль/л} \times V\]

де V - об"єм розчину (NH4)2S та ZnCl2.

Таким чином, враховуючи, що в змішуванні однакові об"єми розчину (NH4)2S та ZnCl2 використовуються, ми можемо записати:

\[(NH_4)_2S = ZnCl_2\]
\[0,02 \, \text{моль/л} \times V = 0,005 \, \text{моль/л} \times V\]

Далі, щоб знайти формулу міцелі ZnS, нам потрібно враховувати, що при реакції утворюється одна молекула ZnS.

Отже, після знаходження кількості молекул (NH4)2S і ZnCl2, ми можемо записати:

\[ZnS = \text{кількість молекул ZnS}\]

Згідно зі стехіометрією реакції, одна молекула (NH4)2S реагує з ZnCl2, утворюючи одну молекулу ZnS, тому:

\[\text{кількість молекул ZnS} = \min((NH_4)_2S, ZnCl_2)\]

Таким чином, рівняння для визначення кількості молекул ZnS має вигляд:

\[\text{кількість молекул ZnS} = \min(0,02 \, \text{моль/л} \times V, 0,005 \, \text{моль/л} \times V)\]

На цьому етапі важливо зазначити, що молекули (NH4)2S та ZnCl2 реагують один з одним відповідно до стехіометрії реакції з утворенням однієї молекули ZnS для кожної пари реагентів.

Наслідок цього полягає в тому, що окрім того, що обсяг розчину (NH4)2S і ZnCl2 однаковий (V), молекулярні кількості (молекули) реагентів також однакові.

Тому можна скористатися рівнянням:

\[ZnS = \text{кількість молекул ZnS} = \min(0,02 \, \text{моль/л} \times V, 0,005 \, \text{моль/л} \times V)\]

Отже, отримуємо формулу міцелі ZnS, яка утворюється змішуванням однакових об"ємів розчинів (NH4)2S та ZnCl2 з наведеними молярними концентраціями:

\[ZnS = \min(0,02 \, \text{моль/л} \times V, 0,005 \, \text{моль/л} \times V)\]