Химия

В данном случае газ ($H_{2}S$) выделяется только при взаимодействии сульфида натрия с серной кислотой:

$Na_{2}S + H_{2}SO_{4} \rightarrow Na_{2}SO_{4} + H_{2}S \uparrow$.

Определяем количество сероводорода:

$\nu (H_{2}S) = \frac{V(H_{2}S)}{22,4 л/моль}$;
$\nu (H_{2}S) = \frac{2,24}{22,4} = 0,1 моль$.

Согласно уравнению реакции

$\nu (Na_{2}S) = \nu (H_{2}S); \nu (Na_{2}S) = 0,1 моль$.

Рассчитываем массу сульфида натрия:

$m(Na_{2}S) = \nu (Na_{2}S) \cdot M(Na_{2}S)$;
$m(Na_{2}S) = 0,1 \cdot 78 = 7,8 г$.

Осадок ($BaSO_{4}$) будет выпадать только при взаимодействии хлорида бария с серной кислотой:

$BaCl_{2} + H_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4} \downarrow + 2HCl$.

Находим количество сульфата бария:

$\nu (BaSO_{4}) = \frac{m(BaSO_{4})}{M(BaSO_{4})}$;
$\nu (BaSO_{4}) = \frac{11,65}{233} = 0,05 моль$.

Согласно уравнению реакции

$\nu (BaCl_{2}) = \nu (BaCO_{4}); \nu(BaCl_{2}) = 0,05 моль$.

Определяем массу хлорида бария:

$m(BaCl_{2}) = \nu (BaCl_{2}) \cdot M(BaCl_{2})$;
$m(BaCl_{2}) = 0,05 \cdot 208 = 10,4 г$.

Масса исходной смеси равна сумме масс сульфида натрия и хлорида бария:

$m(смеси) = m(Na_{2}S) + m(BaCl_{2})$;
$m(смеси) = 7,8 + 10,4 = 18,2 г$.

Вычисляем массовую долю сульфида натрия в исходной смеси:

$\omega (Na_{2}S) = \frac{m(Na_{2}S )}{m(смеси)} \cdot 100$ %;
$\omega (Na_{2}S) = \frac{7,8}{18,2} \cdot 100 = 42,9$ %.