Смесь фосфата натрия и сульфида калия растворили в воде. Полученный раствор разлили по трем колбам. К 150 г раствора в первой колбе прилили избыток раствора соляной кислоты, при этом выделилось 4,48 л (н.у.) газа. К 55,6 г раствора во второй колбе прилили

Для решения задачи начнем с анализа каждого этапа.

Шаг 1: Реакция в первой колбе

В первой колбе к 150 г раствора добавили избыток раствора соляной кислоты (HCl). При этом выделился газ, который, скорее всего, является водородом (H₂), так как в реакции с фосфатом натрия (Na₃PO₄) и сульфидом калия (K₂S) образуется водород.

Уравнение реакции:
$
\text{Na}3\text{PO}4 + 3\text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}3\text{PO}4
$
и
$
\text{K}2\text{S} + 2\text{HCl} \righta...2\text{S} $

Из уравнения видно, что сульфид калия реагирует с соляной кислотой с образованием водорода.

Объем выделившегося газа (водорода) равен 4,48 л (н.у.). Для нахождения количества вещества водорода используем формулу:

$$n = \frac{V}{V_m}$$

где $V_m = 22,4 \, \text{л/моль}$ (молярный объем газа при нормальных условиях).

Подставим значения:

$$n = \frac{4,48 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,2 \, \text{моль}$$

Согласно уравнению реакции, 1 моль K₂S дает 1 моль H₂. Следовательно, для выделения 0,2 моль H₂ необходимо 0,2 моль K₂S.

Теперь найдем массу K₂S:

$$\text{Молярная масса K}_2\text{S} = 2 \times 39 + 32 = 110 \, \text{г/моль}$$

$$m = n \times M = 0,2 \, \text{моль} \times 110 \, \text{г/моль} = 22 \, \text{г}$$

Во второй колбе к 55,6 г раствора добавили 182 г 13%-го раствора хлорида лития (LiCl).

Сначала найдем массу LiCl в 182 г раствора:

$$m_{\text{LiCl}} = 0,13 \times 182 \, \text{г} = 23,66 \, \text{г}$$

Теперь найдем массу раствора во второй колбе после добавления:

$$m_{\text{раствора}} = 55,6 \, \text{г} + 182 \, \text{г} = 237,6 \, \text{г}$$

Массовая доля хлорида лития после добавления:

$$\text{Массовая доля} = \frac{m{\text{раствора}}} \times 100\%$$

$$\text{Массовая доля} = \frac{23,66 \, \text{г}}{237,6 \, \text{г}} \times 100\% \approx 9,95\%$$

Согласно условию, массовая доля уменьшилась на 8,17%. Значит, первоначальная массовая доля была:

$$x - 8,17\% = 9,95\%$$

$$x = 9,95\% + 8,17\% = 18,12\%$$

Теперь найдем массовую долю каждой из солей в третьей колбе. Мы знаем, что в первой колбе было 22 г K₂S, а во второй колбе было 23,66 г LiCl.

Общая масса солей:

$$m_{\text{солей}} = 22 \, \text{г} + 23,66 \, \text{г} = 45,66 \, \text{г}$$

Общая масса раствора в третьей колбе:

$$m_{\text{раствора}} = 150 \, \text{г} + 55,6 \, \text{г} = 205,6 \, \text{г}$$

Теперь найдем массовую долю каждой соли:

• Массовая доля K₂S:

  $$\text{Массовая доля K}_2\text{S} = \frac{22 \, \text{г}}{45,66 \, \text{г}} \times 100\% \approx 48,2\%$$

• Массовая доля LiCl:

  $$\text{Массовая доля LiCl} = \frac{23,66 \, \text{г}}{45,66 \, \text{г}} \times 100\% \approx 51,8\%$$

Массовая доля K₂S в третьей колбе составляет примерно 48,2%, а массовая доля LiCl — 51,8%.

Уравнения реакций:

1. (\text{Na}4 + 3\text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}4)
2. (\text{K}2\text{S})