Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции между сероводородом и нитратом меди(II). В результате этой реакции образуется осадок сульфида меди(II) и азотная кислота:
$H_{2}S + Cu(NO_{3})_{2} \rightarrow CuS \downarrow + 2HNO_{3}$

2. Рассчитаем массу чистого нитрата меди(II) в растворе. Для этого умножим массу раствора на массовую долю соли (переведённую в доли единицы):
$m(Cu(NO_{3})_{2}) = m_{раствора} \cdot \omega = 37,6 \, \text{г} \cdot 0,05 = 1,88 \, \text{г}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) нитрата меди(II). Сначала найдём его молярную массу:
$M(Cu(NO_{3})_{2}) = 64 + (14 + 16 \cdot 3) \cdot 2 = 64 + 62 \cdot 2 = 188 \, \text{г/моль}$
Теперь найдём количество вещества:
$n(Cu(NO_{3})_{2}) = \frac{m}{M} = \frac{1,88 \, \text{г}}{188 \, \text{г/моль}} = 0,01 \, \text{моль}$

4. Определим количество вещества сероводорода. Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $H_{2}S$ и $Cu(NO_{3})_{2}$ равны (1:1). Это значит, что количество вещества сероводорода равно количеству вещества нитрата меди(II):
$n(H_{2}S) = n(Cu(NO_{3})_{2}) = 0,01 \, \text{моль}$

5. Вычислим объём сероводорода при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объём газа ($V_{m} = 22,4 \, \text{л/моль}$):
$V(H_{2}S) = n(H_{2}S) \cdot V_{m} = 0,01 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} = 0,224 \, \text{л}$

Ответ: 0,224 л

Источник: ФИПИ