Номер 2, страница 14 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 2. Закон постоянства состава вещества, закон сохранения массы веществ и закон Авогадро. Глава 1. Важнейшие понятия и законы химии - номер 2, страница 14.

Условие.

2. Какие массы натрия и брома необходимы для получения 8,15 г бромида натрия?

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(NaBr) = 8,15$ г

Найти:

$m(Na) - ?$

$m(Br_2) - ?$

Решение:

1. Сначала составим уравнение химической реакции получения бромида натрия из простых веществ - натрия и брома. Бром является двухатомной молекулой ($Br_2$). Уравняем реакцию:

$2Na + Br_2 \rightarrow 2NaBr$

2. Рассчитаем молярные массы веществ, участвующих в реакции. Для этого воспользуемся периодической таблицей химических элементов Д.И. Менделеева. Атомные массы округлим до целых значений.

• Молярная масса натрия (Na): $M(Na) = 23$ г/моль.
• Молярная масса брома (Br₂): $M(Br_2) = 2 \cdot 80 = 160$ г/моль.
• Молярная масса бромида натрия (NaBr): $M(NaBr) = M(Na) + M(Br) = 23 + 80 = 103$ г/моль.

3. Найдем количество вещества (число молей) для 8,15 г бромида натрия ($NaBr$) по формуле $n = m/M$:

$n(NaBr) = \frac{m(NaBr)}{M(NaBr)} = \frac{8,15 \text{ г}}{103 \text{ г/моль}} \approx 0,0791$ моль.

4. Используя стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции, найдем количество вещества исходных реагентов - натрия ($Na$) и брома ($Br_2$).

Соотношение количеств веществ следующее:

$n(Na) : n(Br_2) : n(NaBr) = 2 : 1 : 2$

Из этого соотношения следует, что количество вещества натрия равно количеству вещества бромида натрия:

$n(Na) = n(NaBr) \approx 0,0791$ моль.

А количество вещества брома в два раза меньше количества вещества бромида натрия:

$n(Br_2) = \frac{1}{2} \cdot n(NaBr) = \frac{1}{2} \cdot 0,0791 \text{ моль} \approx 0,03955$ моль.

5. Зная количество вещества, рассчитаем массы натрия и брома, которые необходимы для реакции, по формуле $m = n \cdot M$:

Масса натрия:

$m(Na) = n(Na) \cdot M(Na) = 0,0791 \text{ моль} \cdot 23 \text{ г/моль} \approx 1,82$ г.

Масса брома:

$m(Br_2) = n(Br_2) \cdot M(Br_2) = 0,03955 \text{ моль} \cdot 160 \text{ г/моль} \approx 6,33$ г.

Проверим себя по закону сохранения масс: $m(Na) + m(Br_2) = 1,82 \text{ г} + 6,33 \text{ г} = 8,15 \text{ г}$, что соответствует массе полученного продукта.

Ответ: для получения 8,15 г бромида натрия необходимо взять 1,82 г натрия и 6,33 г брома.