Номер В, страница 90 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

1. Определите массовую долю кислорода в следующих веществах: $Al_2O_3$, $Cr_2O_3$, $Fe_2O_3$, $B_2O_3$.

2. Какое из этих соединений богаче кислородом?

а) $P_2O_3$ или $P_2O_5$;

б) оксид углерода (II) или (IV);

в) $HNO_2$ или $HNO_3$;

г) $Na_2CO_3$ или $NaHCO_3$.

3. В какой массе оксида фосфора ($P_2O_5$) содержится 9,3 г фосфора?

Ответ: 21,3 г.

4. Рассчитайте массы соединений, содержащих 0,5 моль кислорода: $Al_2O_3$, $H_2SiO_3$, $NaOH$, $Na_2SO_4$.

5. Составьте эссе на тему «Применение кислорода» по рис. 29.

1. Дано:

Термохимическое уравнение: $CO_{(г)} + H_2O_{(г)} = CO_{2(г)} + H_{2(г)} + 41$ кДж

Объем водорода: $V(H_2) = 67,2$ л (н. у.)

Найти:

Количество тепла $Q$ - ?

Решение:

Из данного термохимического уравнения следует, что при образовании 1 моль газообразного водорода ($H_2$) выделяется 41 кДж теплоты.

Сначала рассчитаем количество вещества ($n$) водорода, содержащегося в объеме 67,2 л при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем любого газа при н. у. составляет $V_m = 22,4$ л/моль.

Формула для расчета количества вещества через объем:

$n = \frac{V}{V_m}$

Подставим наши значения:

$n(H_2) = \frac{67,2 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 3$ моль.

Теперь, зная количество вещества водорода, можно составить пропорцию для нахождения выделившегося количества теплоты:

при образовании 1 моль $H_2$ — выделяется 41 кДж теплоты

при образовании 3 моль $H_2$ — выделяется $Q$ кДж теплоты

Отсюда находим $Q$:

$Q = \frac{3 \text{ моль} \times 41 \text{ кДж}}{1 \text{ моль}} = 123$ кДж.

Ответ: 123 кДж.

2. Дано:

Масса железных опилок: $m(Fe) = 160$ г

Найти:

Количество вещества водорода $n(H_2)$ - ?

Решение:

При взаимодействии железа с соляной кислотой ($HCl$) образуется хлорид железа(II) и выделяется водород. Запишем уравнение реакции:

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$

Из стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции видно, что из 1 моль железа ($Fe$) образуется 1 моль водорода ($H_2$). Таким образом, их количества вещества соотносятся как 1:1.

$n(Fe) = n(H_2)$

Найдем количество вещества железа. Молярная масса железа $M(Fe)$ составляет примерно 56 г/моль.

$n(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{160 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} \approx 2,857$ моль.

Поскольку $n(Fe) = n(H_2)$, количество вещества образовавшегося водорода равно:

$n(H_2) \approx 2,86$ моль (округляя до сотых).

Ответ: 2,86 моль.

3. Дано:

Относительная плотность газа по воздуху: $D_{воздух}(газ) = 2,21$

Найти:

Относительную плотность газа по водороду $D_{H_2}(газ)$ - ?

Решение:

Относительная плотность одного газа по другому — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз первый газ тяжелее второго. Она равна отношению их молярных масс.

Формула относительной плотности газа по воздуху:

$D_{воздух}(газ) = \frac{M(газ)}{M(воздух)}$

Средняя молярная масса воздуха $M(воздух)$ принимается равной 29 г/моль.

Из этой формулы мы можем найти молярную массу неизвестного газа $M(газ)$:

$M(газ) = D_{воздух}(газ) \times M(воздух) = 2,21 \times 29 \text{ г/моль} \approx 64,09$ г/моль.

Теперь рассчитаем относительную плотность этого газа по водороду ($D_{H_2}$). Молярная масса водорода $M(H_2) = 2 \times 1,008 \approx 2$ г/моль.

$D_{H_2}(газ) = \frac{M(газ)}{M(H_2)}$

$D_{H_2}(газ) = \frac{64,09 \text{ г/моль}}{2 \text{ г/моль}} \approx 32,045$.

Округляя до целого числа, получаем 32.

Ответ: 32.