Номер А, страница 49 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Дайте определение понятия «моль».

2. В чем различие между относительной молекулярной массой и молярной массой?

1. Используя ряд химической активности металлов, определите, какие из представленных реакций идут:

Cu + H₂SO₄(разб.) → ? + ?

Согласно ряду химической активности металлов, медь (Cu) стоит после водорода (H). Металлы, стоящие в ряду активности после водорода, не способны вытеснять его из разбавленных кислот (за исключением азотной кислоты). Следовательно, данная реакция не протекает.

Ответ: Реакция не идет.

Mg + HCl (разб.) → ? + ?

Магний (Mg) — активный металл, стоящий в ряду активности значительно левее водорода (H). Поэтому он вступает в реакцию замещения с разбавленной соляной кислотой, вытесняя водород. В результате реакции образуются хлорид магния и газообразный водород.

Уравнение реакции: $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$

Ответ: Реакция идет. $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$

Al + HCl (разб.) → ? + ?

Алюминий (Al) — металл, стоящий в ряду активности левее водорода (H). Поэтому он реагирует с разбавленной соляной кислотой с образованием хлорида алюминия и выделением водорода.

Уравнение реакции: $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$

Ответ: Реакция идет. $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$

2. Дополните уравнение реакции и рассчитайте массовые отношения исходных веществ:

Fe + ? → FeCl₂ + ?

Решение:

В продуктах реакции присутствует хлорид железа(II) ($FeCl_2$). Это соль, которая может быть получена в результате реакции замещения между металлом (железом) и кислотой (соляной кислотой, $HCl$). При этом также выделяется водород.

Дополненное и сбалансированное уравнение реакции: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

Исходные вещества — железо ($Fe$) и соляная кислота ($HCl$). Рассчитаем их массовое отношение, используя молярные массы и стехиометрические коэффициенты.

Относительная атомная масса железа: $A_r(Fe) \approx 56$. Молярная масса: $M(Fe) \approx 56$ г/моль.

Относительная молекулярная масса соляной кислоты: $M_r(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5$. Молярная масса: $M(HCl) = 36.5$ г/моль.

Согласно уравнению, на 1 моль $Fe$ требуется 2 моль $HCl$.

Найдем отношение масс вступающих в реакцию веществ:

$m(Fe) : m(HCl) = (1 \cdot M(Fe)) : (2 \cdot M(HCl))$

$m(Fe) : m(HCl) = (1 \cdot 56) : (2 \cdot 36.5) = 56 : 73$

Ответ: Уравнение реакции: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$. Массовое отношение исходных веществ $m(Fe) : m(HCl) = 56 : 73$.

Al + ? → Al₂(SO₄)₃ + ?

Решение:

Продуктом реакции является сульфат алюминия ($Al_2(SO_4)_3$). Это соль, которая может быть получена в результате реакции замещения между металлом (алюминием) и кислотой (серной кислотой, $H_2SO_4$). При этом также выделяется водород.

Дополненное и сбалансированное уравнение реакции: $2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow$

Исходные вещества — алюминий ($Al$) и серная кислота ($H_2SO_4$). Рассчитаем их массовое отношение.

Относительная атомная масса алюминия: $A_r(Al) \approx 27$. Молярная масса: $M(Al) \approx 27$ г/моль.

Относительная молекулярная масса серной кислоты: $M_r(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98$. Молярная масса: $M(H_2SO_4) = 98$ г/моль.

Согласно уравнению, на 2 моль $Al$ требуется 3 моль $H_2SO_4$.

Найдем отношение масс вступающих в реакцию веществ:

$m(Al) : m(H_2SO_4) = (2 \cdot M(Al)) : (3 \cdot M(H_2SO_4))$

$m(Al) : m(H_2SO_4) = (2 \cdot 27) : (3 \cdot 98) = 54 : 294$

Это отношение можно сократить, разделив обе части на их наибольший общий делитель, равный 6:

$54 \div 6 = 9$

$294 \div 6 = 49$

Сокращенное отношение: $9 : 49$.

Ответ: Уравнение реакции: $2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow$. Массовое отношение исходных веществ $m(Al) : m(H_2SO_4) = 54 : 294$ (или в сокращенном виде $9 : 49$).