Номер 11, страница 195 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 40. Соединения хрома. Зависимость кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств от степени окисления металла. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 11, страница 195.

Условие.

11. Определите массу оксида хрома(III), который может быть получен из 16,2 г хромата натрия.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(Na_2CrO_4) = 16,2$ г

Найти:

$m(Cr_2O_3) - ?$

Решение:

Для решения задачи необходимо определить стехиометрическое соотношение между исходным веществом, хроматом натрия ($Na_2CrO_4$), и конечным продуктом, оксидом хрома(III) ($Cr_2O_3$). Независимо от конкретного пути реакции, количество атомов хрома должно сохраняться.

В одной формульной единице хромата натрия ($Na_2CrO_4$) содержится один атом хрома ($Cr$).

В одной формульной единице оксида хрома(III) ($Cr_2O_3$) содержится два атома хрома ($Cr$).

Это означает, что для образования одной молекулы $Cr_2O_3$ требуется два атома хрома, которые должны поступить из двух молекул $Na_2CrO_4$. Таким образом, мольное соотношение между хроматом натрия и оксидом хрома(III) составляет 2:1.

$2Na_2CrO_4 \rightarrow Cr_2O_3$ (схема превращения по атому хрома)

Из этого следует, что количество вещества оксида хрома(III) будет в два раза меньше, чем количество вещества хромата натрия:

$n(Cr_2O_3) = \frac{1}{2} n(Na_2CrO_4)$

1. Рассчитаем молярную массу хромата натрия ($Na_2CrO_4$), используя периодическую таблицу химических элементов (атомные массы округлим до целых: Na - 23, Cr - 52, O - 16):

$M(Na_2CrO_4) = 2 \times Ar(Na) + Ar(Cr) + 4 \times Ar(O) = 2 \times 23 + 52 + 4 \times 16 = 46 + 52 + 64 = 162$ г/моль.

2. Найдем количество вещества ($n$) хромата натрия массой 16,2 г:

$n(Na_2CrO_4) = \frac{m(Na_2CrO_4)}{M(Na_2CrO_4)} = \frac{16,2 \text{ г}}{162 \text{ г/моль}} = 0,1$ моль.

3. Рассчитаем количество вещества оксида хрома(III), которое может быть получено:

$n(Cr_2O_3) = \frac{1}{2} \times n(Na_2CrO_4) = \frac{1}{2} \times 0,1 \text{ моль} = 0,05$ моль.

4. Рассчитаем молярную массу оксида хрома(III) ($Cr_2O_3$):

$M(Cr_2O_3) = 2 \times Ar(Cr) + 3 \times Ar(O) = 2 \times 52 + 3 \times 16 = 104 + 48 = 152$ г/моль.

5. Найдем массу оксида хрома(III), зная его количество вещества и молярную массу:

$m(Cr_2O_3) = n(Cr_2O_3) \times M(Cr_2O_3) = 0,05 \text{ моль} \times 152 \text{ г/моль} = 7,6$ г.

Ответ: масса оксида хрома(III), который может быть получен, составляет 7,6 г.