Вопрос школьника
При сливании равных объемов (по 500 мл) растворов нитрата алюминия и сульфида натрия, содержащих эквимолярные количества этих веществ, выделилось 1,008 л (н. у.) газа. Вычислите молярные концентрации солей в исходных растворах.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции между нитратом алюминия и сульфидом натрия:
Al(NO3)3 + 3Na2S → Al2S3 + 3NaNO3
Из уравнения видно, что при реакции образуется серный газ (S2), который и выделился при слиянии растворов. Объем газа можно перевести в моль, зная, что при нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра:
n(S2) = V(S2) / Vm(S2) = 1,008 / 22,4 = 0,045 моль
Так как реакция происходит между эквимолярными количествами растворов нитрата алюминия и сульфида натрия, то количество молей каждого из реагентов равно:
n(Al(NO3)3) = n(Na2S) = 0,045 моль
Молярная концентрация раствора вычисляется по формуле:
C = n / V
где n — количество вещества в молях, V — объем раствора в литрах.
Таким образом, молярные концентрации исходных растворов можно вычислить по формуле:
C(Al(NO3)3) = n(Al(NO3)3) / V(Al(NO3)3) = 0,045 / 0,5 = 0,09 М
C(Na2S) = n(Na2S) / V(Na2S) = 0,045 / 0,5 = 0,09 М
Ответ: молярные концентрации исходных растворов нитрата алюминия и сульфида натрия равны 0,09 М.
