Номер 1, страница 117, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•1. Сплав меди с оловом массой 20 г (массовая доля олова в сплаве равна 11,9%) поместили в соляную кислоту. Рассчитайте объем (н. у.) водорода, который выделится при этом.

Ответ: 448 мл.

1. Дано:

$m_{сплава}$ = 20 г

$w(Sn)$ = 11,9%

Найти:

$V(H_2)$ - ?

Решение:

Сплав состоит из меди (Cu) и олова (Sn). При помещении сплава в соляную кислоту (HCl), в реакцию вступает только тот металл, который в электрохимическом ряду напряжений металлов стоит левее водорода (H).

Медь (Cu) в ряду напряжений стоит правее водорода, поэтому с соляной кислотой она не реагирует.

Олово (Sn) стоит левее водорода, следовательно, оно вступает в реакцию с соляной кислотой, вытесняя из нее водород.

1. Составим уравнение химической реакции:

$Sn + 2HCl \rightarrow SnCl_2 + H_2\uparrow$

2. Рассчитаем массу чистого олова в сплаве. Для этого массовую долю, выраженную в процентах, переведем в доли от единицы и умножим на массу сплава.

$w(Sn) = 11,9\% = 0,119$

$m(Sn) = m_{сплава} \times w(Sn) = 20 \text{ г} \times 0,119 = 2,38 \text{ г}$

3. Найдем количество вещества олова ($\text{n}$), которое вступило в реакцию. Для этого массу олова разделим на его молярную массу ($\text{M}$).

Молярная масса олова $M(Sn) \approx 119 \text{ г/моль}$.

$n(Sn) = \frac{m(Sn)}{M(Sn)} = \frac{2,38 \text{ г}}{119 \text{ г/моль}} = 0,02 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции найдем количество вещества выделившегося водорода. Из уравнения видно, что из 1 моль олова образуется 1 моль водорода, то есть их количества веществ соотносятся как 1:1.

$n(H_2) = n(Sn) = 0,02 \text{ моль}$

5. Рассчитаем объем водорода, который выделился при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем любого газа при н. у. ($V_m$) равен 22,4 л/моль.

$V(H_2) = n(H_2) \times V_m = 0,02 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 0,448 \text{ л}$

6. Переведем полученный объем из литров в миллилитры (1 л = 1000 мл).

$V(H_2) = 0,448 \text{ л} \times 1000 \text{ мл/л} = 448 \text{ мл}$

Ответ: 448 мл.