Номер 8, страница 283 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 39. Cepa - номер 8, страница 283.

Условие.

8. В некотором соединении массовые доли элементов натрия и серы соответственно равны 29,1 % и 40,5 %. В соединении присутствует кислород. Установите формулу данного вещества. Составьте уравнение реакции, в ходе которой оно образуется.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$\omega(Na) = 29,1 \% = 0,291$

$\omega(S) = 40,5 \% = 0,405$

Соединение содержит $\text{Na}$, $\text{S}$, $\text{O}$.

Найти:

Формулу вещества - $Na_xS_yO_z$

Уравнение реакции получения.

Решение:

1. Найдем массовую долю кислорода в соединении. Сумма массовых долей всех элементов в веществе равна 100%.

$\omega(O) = 100\% - \omega(Na) - \omega(S) = 100\% - 29,1\% - 40,5\% = 30,4\%$

2. Установим формулу вещества. Предположим, что масса соединения равна 100 г. Тогда массы элементов в этом образце будут равны их массовым долям в граммах:

$m(Na) = 100 \text{ г} \cdot 0,291 = 29,1 \text{ г}$

$m(S) = 100 \text{ г} \cdot 0,405 = 40,5 \text{ г}$

$m(O) = 100 \text{ г} \cdot 0,304 = 30,4 \text{ г}$

3. Найдем количество вещества (в молях) каждого элемента, используя их молярные массы:

$M(Na) \approx 23 \text{ г/моль}$

$M(S) \approx 32 \text{ г/моль}$

$M(O) \approx 16 \text{ г/моль}$

$n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{29,1 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} \approx 1,265 \text{ моль}$

$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{40,5 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} \approx 1,266 \text{ моль}$

$n(O) = \frac{m(O)}{M(O)} = \frac{30,4 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 1,9 \text{ моль}$

4. Найдем соотношение атомов в молекуле. Для этого найдем соотношение количеств веществ элементов:

$x : y : z = n(Na) : n(S) : n(O) \approx 1,265 : 1,266 : 1,9$

Чтобы найти простейшее целочисленное соотношение, разделим все значения на наименьшее из них (1,265):

$\frac{1,265}{1,265} : \frac{1,266}{1,265} : \frac{1,9}{1,265} \approx 1 : 1 : 1,5$

Чтобы получить целочисленные индексы, умножим все числа в соотношении на 2:

$1 \cdot 2 : 1 \cdot 2 : 1,5 \cdot 2 = 2 : 2 : 3$

Следовательно, простейшая формула вещества – $Na_2S_2O_3$. Это тиосульфат натрия.

5. Составим уравнение реакции, в ходе которой образуется тиосульфат натрия. Одним из лабораторных способов его получения является кипячение раствора сульфита натрия с порошком серы:

$Na_2SO_3 + S \xrightarrow{t} Na_2S_2O_3$

Ответ: Формула вещества – $Na_2S_2O_3$ (тиосульфат натрия). Уравнение реакции получения: $Na_2SO_3 + S \xrightarrow{t} Na_2S_2O_3$.