Решить задачу по химии Определить при 25 градусах цельсия ph, при котором достигается достаточно полное осаждение ионов (zn)2+ (остаточная концентрация 10^(-6) моль\л) в виде сульфида, если осадителем является насыщенный раствор сероводорода, содерж. 2,282 л газа в 1 л. раствора при нормальных условиях.

31 Мая 2020 в 19:43
215 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи нам необходимо использовать принцип химического равновесия.

Сначала определим реакцию осаждения сульфида цинка:

Zn^2+ + H2S -> ZnS↓ + 2H^+

Уравнение реакции показывает, что для осаждения одной молекулы сульфида цинка требуется одна молекула иона цинка.

Дано: концентрация ионов Zn^2+ = 10^−6-66 моль/л

Пусть x - это количество моль сероводорода, которое реагировало с ионами Zn^2+. Тогда соотношение между ионами Zn^2+ и H2S будет следующим:

10^−6-66 = x

Поскольку раствор сероводорода является насыщенным, то концентрация H2S равна растворимости газа в данном растворе, то есть 2,282 моль/л. Следовательно, x = 2,282 моль/л.

Теперь определим pH раствора, при котором происходит осаждение сульфида цинка. Для этого рассмотрим реакцию диссоциации H2S:

H2S -> HS^- + H^+

Поскольку H2S является слабым кислотным веществом, у нас есть равенство константы диссоциации кислоты KdKdKd:

Kd = HS−HS^-HSH+H^+H+/H2SH2SH2S

Kd = xxxxxx/2.282−x2.282 - x2.282x = x^2/2.282−x2.282 - x2.282x = 1.1*10^−7-77

Решая это уравнение, получаем, что x = 1.26*10^−4-44 моль/л.

Таким образом, pH раствора, при котором происходит достаточно полное осаждение ионов цинка в виде сульфида, равен -logH+H^+H+ = -log1.26∗10(−4)1.26*10^(-4)1.2610(4) = 3.9.

Итак, pH раствора должен быть около 3.9 для достаточно полного осаждения ионов Zn^2+ в виде сульфида.

18 Апр 2024 в 11:25
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир