Номер 5, страница 18 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

5. Определите число ионов, образующихся при диссоциации

68,4 г сульфата алюминия.

Дано:

________

________

________

Решение:

________

________

________

Дано:

$m(Al_2(SO_4)_3) = 68,4 \text{ г}$

Найти:

$N_{ионов} - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение диссоциации сульфата алюминия. Сульфат алюминия — сильный электролит, который в водном растворе полностью диссоциирует на ионы:

$Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-}$

Из уравнения видно, что при диссоциации одной формульной единицы сульфата алюминия образуется 2 иона алюминия и 3 сульфат-иона, то есть всего $2 + 3 = 5$ ионов.

2. Рассчитаем молярную массу сульфата алюминия $M(Al_2(SO_4)_3)$, используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы Д.И. Менделеева: $Ar(Al) = 27$, $Ar(S) = 32$, $Ar(O) = 16$.

$M(Al_2(SO_4)_3) = 2 \cdot Ar(Al) + 3 \cdot (Ar(S) + 4 \cdot Ar(O)) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16) = 54 + 3 \cdot (32 + 64) = 54 + 3 \cdot 96 = 54 + 288 = 342 \text{ г/моль}$.

3. Найдем количество вещества (число молей) сульфата алюминия в 68,4 г по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(Al_2(SO_4)_3) = \frac{m(Al_2(SO_4)_3)}{M(Al_2(SO_4)_3)} = \frac{68,4 \text{ г}}{342 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$.

4. Определим общее количество вещества ионов. Согласно уравнению диссоциации, из 1 моль $Al_2(SO_4)_3$ образуется 5 моль ионов. Следовательно, из 0,2 моль $Al_2(SO_4)_3$ образуется:

$n_{ионов} = n(Al_2(SO_4)_3) \cdot 5 = 0,2 \text{ моль} \cdot 5 = 1 \text{ моль}$.

5. Рассчитаем число ионов, зная, что 1 моль любого вещества содержит число частиц, равное постоянной Авогадро $N_A \approx 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$.

$N_{ионов} = n_{ионов} \cdot N_A = 1 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 6,02 \cdot 10^{23}$.

Ответ: при диссоциации 68,4 г сульфата алюминия образуется $6,02 \cdot 10^{23}$ ионов.