ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 10.9: Коллоидные растворы
Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.
Надежда Фомина, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Смешали равные по массе порции 1,6%-х растворов сульфата меди(II) и сульфида натрия. Определите массовые доли растворённых веществ в растворе, полученном после отделения выпавшего осадка.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для решения задачи составим уравнение реакции и проведём расчёты по массам веществ. Поскольку порции растворов равны по массе, удобно принять массу каждого раствора за m грамм.
Шаг 1. Уравнение реакции
При смешивании сульфата меди(II) и сульфида натрия происходит реакция обмена с выпадением осадка сульфида меди(II):
CuSO4+Na2S→CuS↓+Na2SO4Определим молярные массы реагентов и продуктов:
- M(CuSO4)=64+32+4·16=160 г/моль;
- M(Na2S)=2·23+32=78 г/моль;
- M(CuS)=64+32=96 г/моль;
- M(Na2SO4)=2·23+32+4·16=142 г/моль.
Шаг 2. Расчёт количеств веществ
Пусть масса каждого раствора равна m г. Тогда масса растворённого вещества в каждом из них составляет 0,016m г.
Найдём количество вещества (в молях) для каждого реагента:
n(CuSO4)=0,016m/160=0,0001m моль n(Na2S)=0,016m/78≈0,000205m мольСогласно уравнению реакции, вещества реагируют в соотношении 1:1. Так как n(CuSO4)<n(Na2S), то сульфат меди является недостаточным реагентом, а сульфид натрия — избыточным. Реакция идёт до конца по CuSO4.
Шаг 3. Массы веществ после реакции
Рассчитаем массы всех компонентов в итоговом растворе.
1. Продукт реакции (Na2SO4):
Количество образовавшегося сульфата натрия равно количеству прореагировавшего сульфата меди:
n(Na2SO4)=n(CuSO4)=0,0001m моль
Масса:
m(Na2SO4)=0,0001m·142=0,0142m г
2. Избыток реагента (Na2S):
Прореагировало столько же моль Na2S, сколько было CuSO4:
nпрореаг(Na2S)=0,0001m моль
Осталось в избытке:
nост(Na2S)=0,016m/78-0,0001m=m(0,016/78-0,0001)≈m(0,00020513-0,0001)=0,00010513m моль
Масса остатка:
mост(Na2S)=0,00010513m·78≈0,0082m г Точный расчёт через дроби: mост(Na2S)=0,016m-0,016m/160·78=0,016m-0,0001m·78=0,016m-0,0078m=0,0082m г
3. Осадок (CuS):
Образуется в количестве 0,0001m моль.
m(CuS)=0,0001m·96=0,0096m г
Эта масса удаляется при отделении осадка.
Шаг 4. Масса итогового раствора и массовые доли
Исходная суммарная масса двух растворов: 2m г.
После отделения осадка масса раствора уменьшилась на массу CuS:
Теперь найдём массовые доли растворённых веществ (Na2SO4 и избыточного Na2S).
Массовая доля сульфата натрия:
w(Na2SO4)=m(Na2SO4)/mраствора =0,0142m/1,9904m=0,0142/1,9904≈0,007134 В процентах: w(Na2SO4)≈0,71%.Массовая доля сульфида натрия:
w(Na2S)=mост(Na2S)/mраствора =0,0082m/1,9904m=0,0082/1,9904≈0,004120 В процентах: w(Na2S)≈0,41%. Проверка:
Сумма масс растворённых веществ: 0,0142m+0,0082m=0,0224m г.
Сумма исходных масс растворённых веществ: 0,016m+0,016m=0,032m г.
Разница должна равняться массе ушедшего в осадок меди (из CuSO4) минус масса серы, пришедшей из Na2S? Нет, проще проверить баланс массы всего раствора.
Масса воды не изменилась: mвода =2m-0,032m=1,968m г.
Масса раствора = масса воды + масса растворённых солей = 1,968m+0,0224m=1,9904m г. Совпадает с расчётом выше.
w(Na_2SO_4) ≈ 0,71%\nw(Na_2S) ≈ 0,41%
Задача решается методом условной переменной m для массы раствора. Важно учесть, что реагенты берутся в равных массовых долях, но их молярные массы различаются, поэтому один из реагентов будет в избытке. Сульфат меди (M=160) тяжелее сульфида натрия (M=78), поэтому при равных массах чистого вещества количество моль CuSO4 меньше, он является лимитирующим реагентом. После реакции нужно вычесть массу осадка CuS из общей массы смеси.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 10.9 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 10.9?
Краткий ответ: w(Na_2SO_4) ≈ 0,71% (Na_2S) ≈ 0,41%.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 10. Коллоидные растворы.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.