某400ml NaOH溶液中含NaOH 8.00g,向其中通入一定量H2S气体,然后再低温下蒸发溶液,得白色固体7.92g通过计算确定该固体为何物质及质量

问题描述:

某400ml NaOH溶液中含NaOH 8.00g,向其中通入一定量H2S气体,然后再低温下蒸发溶液,得白色固体7.92g
通过计算确定该固体为何物质及质量

0.04molNa2S 0.12molNaOH

反应初期化学方程式:
2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O ①
如NaOH足量,到后期发生的化学方程式:
Na2S + H2S = 2NaHS ②
由此判断最终固体可能有以下几种情况:
1、反应①NaOH过量:Na2S + NaOH
2、反应①恰好完全反应:Na2S
3、反应②Na2S过量:Na2S + NaHS
4、反应②恰好完全反应或H2S过量:NaHS
然后通过计算确定固体的物质组成:
观察4种可能性,均含Na元素,根据Na元素守恒,求固体平均分子量
n(NaOH) = 8 / 40 = 0.2mol
则固体相对Na元素的平均分子量为:7.92 / 0.2 = 39.6
Na2S相对Na元素的分子量为:78 / 2 = 39
NaOH相对Na元素的分子量为:40
NaHS相对Na元素的分子量为:56
平均数是39.6,则必存在Na2S,也必存在NaHS或NaOH中的一种
现在通过计算确定质量:
若固体成分为Na2S和NaHS
设n(Na2S) = x mol n(NaHS) = y mol
根据Na元素守恒:
2x + y = 0.2
根据质量守恒:
78x + 56y = 7.92
联立解出:x = 1.64 / 17
y = 0.12 / 17
则m(Na2S) = 7.52g m(NaHS) = 0.4g
若固体成分为Na2S和NaOH
设n(Na2S) = xmol n(NaOH) = y mol
2x + y = 0.2
78x + 40 y = 7.92
解出:x = 0.04
y = 0.12
则m(Na2S) = 3.12g m(NaOH) = 4.8g