Для решения задачи необходимо использовать реакцию между (NH4)2S и ZnSO4:
(NH4)2S + ZnSO4 → ZnS↓ + 2 NH4+ + SO42-
Коэффициенты перед реагентами указывают на их соотношение в реакции. Это означает, что 1 моль (NH4)2S соответствует 1 моль ZnSO4.
Найдем количество молей ZnSO4 в 20 мл 0,15 М раствора:
n = c * V = 0,15 моль/л * 0,02 л = 0,003 моль
Так как 1 моль (NH4)2S соответствует 1 моль ZnSO4, для осаждения всех молей ZnSO4 нужно использовать 0,003 моль (NH4)2S.
Масса (NH4)2S, необходимая для реакции, можно вычислить, зная его молярную массу и количество молей:
m = n * M = 0,003 моль * 68,14 г/моль = 0,20442 г
Чтобы выразить массу (NH4)2S в миллилитрах, необходимо знать его плотность. Плотность 0,5 Н (NH4)2S при 20 °C составляет около 1,02 г/мл.
Объем (V) раствора (NH4)2S можно вычислить, подставив значение массы (m) и плотности (p) в формулу:
V = m / p = 0,20442 г / 1,02 г/мл = 0,2 мл (округляем до 1 знака после запятой)
Таким образом, для осаждения всего цинка в 20 мл 0,15 М раствора ZnSO4 необходимо добавить 0,2 мл 0,5 Н (NH4)2S