Номер 10, страница 83 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 11. Классификация неорганических веществ. Простые вещества - неметаллы. Глава 3. Неорганическая химия - номер 10, страница 83.

Условие.

10. Какой объём хлора, измеренный при н. у., можно получить из 146,25 г хлорида натрия?

Решение.

Решение 2.

Дано:

Масса хлорида натрия $m(NaCl) = 146,25$ г

Условия: нормальные (н. у.)

Перевод данных в систему СИ:

Масса $m(NaCl) = 146,25 \text{ г} = 0,14625 \text{ кг}$

Молярный объем газа при н. у. $V_m = 22,4 \text{ л/моль} = 0,0224 \text{ м}^3\text{/моль}$

Найти:

Объём хлора $V(Cl_2)$ - ?

Решение:

Для решения задачи необходимо выполнить последовательность расчетов, основанных на уравнении химической реакции.

1. Составляем уравнение реакции получения хлора из хлорида натрия. Хлор можно получить, например, электролизом расплава хлорида натрия.

$2NaCl \xrightarrow{электролиз} 2Na + Cl_2\uparrow$

Из уравнения реакции видно, что из 2 моль хлорида натрия ($NaCl$) образуется 1 моль газообразного хлора ($Cl_2$).

2. Рассчитываем молярную массу хлорида натрия ($NaCl$), используя относительные атомные массы элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева ($Ar(Na) \approx 23$, $Ar(Cl) \approx 35,5$).

$M(NaCl) = Ar(Na) + Ar(Cl) = 23 + 35,5 = 58,5$ г/моль.

3. Находим количество вещества (число молей) хлорида натрия, масса которого дана в условии задачи. Расчеты удобнее вести в граммах.

$n(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{M(NaCl)} = \frac{146,25 \text{ г}}{58,5 \text{ г/моль}} = 2,5$ моль.

4. Используя стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции, определяем количество вещества хлора.

Согласно уравнению, $n(Cl_2)$ в два раза меньше $n(NaCl)$:

$n(Cl_2) = \frac{n(NaCl)}{2} = \frac{2,5 \text{ моль}}{2} = 1,25$ моль.

5. Рассчитываем объём хлора при нормальных условиях (н. у.). Согласно следствию из закона Авогадро, молярный объём любого газа при н. у. ($V_m$) составляет 22,4 л/моль.

$V(Cl_2) = n(Cl_2) \cdot V_m = 1,25 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 28$ л.

Ответ: из 146,25 г хлорида натрия можно получить 28 л хлора (при н. у.).