Номер 5, страница 7 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

5. Определите количество вещества сульфат-ионов ($SO_4^{2-}$) в одном моле серной кислоты ($H_2SO_4$), сульфата бария ($BaSO_4$), сульфата алюминия ($Al_2(SO_4)_3$).

Дано:

Количество вещества серной кислоты, $n(H_2SO_4) = 1 \text{ моль}$
Количество вещества сульфата бария, $n(BaSO_4) = 1 \text{ моль}$
Количество вещества сульфата алюминия, $n(Al_2(SO_4)_3) = 1 \text{ моль}$

Найти:

Количество вещества сульфат-ионов $n(SO_4^{2-})$ в каждом из указанных соединений.

Решение:

Для решения задачи необходимо проанализировать химическую формулу каждого вещества, чтобы определить, сколько сульфат-ионов ($SO_4^{2-}$) приходится на одну формульную единицу (молекулу) вещества. Количество вещества ионов будет пропорционально количеству вещества самого соединения с коэффициентом, равным числу этих ионов в формуле.

серной кислоты

Химическая формула серной кислоты — $H_2SO_4$. В каждой молекуле серной кислоты содержится один кислотный остаток $SO_4$, который при диссоциации в водном растворе образует один сульфат-ион $SO_4^{2-}$.
Уравнение диссоциации: $H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$
Следовательно, в 1 моль серной кислоты содержится 1 моль сульфат-ионов.
$n(SO_4^{2-}) = n(H_2SO_4) = 1 \text{ моль}$.

Ответ: 1 моль.

сульфата бария

Химическая формула сульфата бария — $BaSO_4$. В каждой формульной единице сульфата бария содержится один сульфат-ион $SO_4^{2-}$.
При диссоциации (хотя он и малорастворим) 1 моль сульфата бария дает 1 моль ионов бария ($Ba^{2+}$) и 1 моль сульфат-ионов ($SO_4^{2-}$).
Следовательно, в 1 моль сульфата бария содержится 1 моль сульфат-ионов.
$n(SO_4^{2-}) = n(BaSO_4) = 1 \text{ моль}$.

Ответ: 1 моль.

сульфата алюминия

Химическая формула сульфата алюминия — $Al_2(SO_4)_3$. Индекс 3 за скобками показывает, что в одной формульной единице сульфата алюминия содержится три сульфат-иона $SO_4^{2-}$.
Уравнение диссоциации: $Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-}$
Следовательно, в 1 моль сульфата алюминия содержится 3 моль сульфат-ионов.
$n(SO_4^{2-}) = 3 \times n(Al_2(SO_4)_3) = 3 \times 1 \text{ моль} = 3 \text{ моль}$.

Ответ: 3 моль.