Химия

Составим уравнение химической реакции между ацетатом серебра и сероводородом:

$2CH_{3}COOAg + H_{2}S = Ag_{2}S \downarrow + 2CH_{3}COOH$

В осадок выпадает сульфид серебра. Его масса будет зависеть от того, какое из реагирующих веществ ($CH_{3}COOH$ или $H_{2}S$), прореагирует полностью.

Вычислим количества веществ ацетата серебра и сероводорода, которые присутствуют в смешанных растворах, и определим полностью прореагировавшее вещество.

Для этого необходимо получить ответ на следующие вопросы: а) какое количество вещества ацетата серебра содержится в 30 мл 8 %-ного раствора ($\rho = 1,04 г/мл$); б) какое количество вещества сероводорода содержится в 24 г 10 %-ного раствора; в) какое из веществ прореагировало полностью?

Для ответа на данные вопросы проведем соответствующие вычисления.

- Вычислим массу 30 мл раствора ацетата серебра:

$m_{р-ра} = V \rho = 30 мл \cdot 1,04 г/мл = 31,2 г$.

- Вычислим массу ацетата серебра, содержащуюся в растворе:

$m_{в-ва} = \frac{ \omega }{100 \text{ % } } m_{р-ра} = 0,08 \cdot 31,2 г = 2,496 г$

- Вычислим количество вещества ацетата серебра:

$\nu(CH_{3}COOAg) = \frac{m}{M} = \frac{2,496г}{167 г/моль} = 0,015 моль$

- Вычислим массу сероводорода:

$m_{в-ва} = \frac{ \omega }{100 \text{ % } } m_{р-ра} = 0,1 \cdot 24 г = 2,4 г$

- Вычислим количество вещества сероводорода:

$\nu (H_{2}S) = \frac{m}{M} = \frac{2,4 г}{34 г/моль} = 0,071 моль$

- В соответствии с коэффициентами в уравнении реакции количества веществ соотносятся так: $\nu (CH_{3}COOAg) : \nu (H_{2}S) = 2:1$, то есть сероводорода должно быть в два раза меньше, чем ацетата серебра. Согласно данным задачи и проведенным вычислениям делаем вывод, что сероводород дан в избытке. Значит полностью прореагирует ацетат серебра. Таким образом, масса образовавшегося осадка должна рассчитываться по количеству ацетата серебра.

Вычисление массы осадка сульфида серебра ($Ag_{2}S$).

В соответствии с коэффициентами в уравнении реакции перед ацетатом серебра и сульфидом серебра, их соотношение:

$\nu (CH_{3}COOAg) : \nu (Ag_{2}S) = 2 : 1$. То есть количество сульфида серебра $\nu (AgS) = \frac{1}{2} \nu (CH_{3}COOAg) = \frac{1}{2} \cdot 0,015 моль = 0,0075 моль$

Вычислим массу сульфида серебра:

$m(Ag_{2}S) = \nu M = 0,0075 моль \cdot 248 г/моль = 1,86 г$.

Следуя указаниям условия задачи, округляем полученное число до десятых $m(Ag_{2}S) = 1,9 г$.
Ответ: $m(Ag_{2}S) = 1,9 г$.