Номер В, страница 159 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Напишите уравнения реакций взаимодействия натрия с серной и фосфорной кислотами, если реакции идут с постепенным замещением атомов водорода в кислоте на металл.

2. Сколько граммов серной кислоты вступает в реакцию с 48 г магния?

Ответ: 196 г.

3. При взаимодействии цинка с соляной кислотой выделилось 67,2 л водорода (п. у.). Определите массу кислоты, вступившей в реакцию.

Ответ: 219 г.

4. Укажите ряд, в котором расположены кислоты, где валентность кислотообразующего элемента равна пяти:

A. $HCIO_3$, $HCIO_4$, $H_2CO_3$

B. $H_2SO_4$, $HNO_3$, $HCl$

C. $H_3PO_4$, $HNO_3$, $HCIO_3$

D. $HCl$, $H_2SO_4$, $HNO_3$

E. $HBr$, $H_2SiO_3$, $HCIO$

1. Дано:

Объем раствора $V(\text{раствора Na}_2\text{CO}_3) = 200 \text{ мл}$

Концентрация раствора $C(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 0,3 \text{ моль/л}$

$V(\text{раствора}) = 200 \text{ мл} = 0,2 \text{ л}$

Найти:

Количество вещества $n(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) - ?$

Масса $m(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) - ?$

Решение:

Сначала найдем количество вещества (моль) карбоната натрия $Na_2CO_3$, которое должно содержаться в 200 мл раствора с концентрацией 0,3 моль/л. Количество вещества $n$ вычисляется по формуле:

$n = C \cdot V$

где $C$ – молярная концентрация, а $V$ – объем раствора.

$n(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 0,3 \text{ моль/л} \cdot 0,2 \text{ л} = 0,06 \text{ моль}$

Для приготовления этого раствора используется кристаллогидрат $Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$ (кристаллическая сода). При растворении в воде одна моль кристаллогидрата дает одну моль карбоната натрия. Следовательно, количество моль кристаллогидрата, которое необходимо взять, равно количеству моль карбоната натрия в конечном растворе.

$n(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) = n(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 0,06 \text{ моль}$

Теперь рассчитаем массу кристаллогидрата, необходимую для приготовления раствора. Масса $m$ вычисляется по формуле:

$m = n \cdot M$

где $M$ – молярная масса вещества. Рассчитаем молярную массу кристаллической соды $Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$. Атомные массы: Na ≈ 23 г/моль, C ≈ 12 г/моль, O ≈ 16 г/моль, H ≈ 1 г/моль.

$M(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) = M(\text{Na}_2\text{CO}_3) + 10 \cdot M(\text{H}_2\text{O})$

$M(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) = (2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16) + 10 \cdot (2 \cdot 1 + 16) = 106 + 180 = 286 \text{ г/моль}$

Теперь можем найти массу:

$m(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) = 0,06 \text{ моль} \cdot 286 \text{ г/моль} = 17,16 \text{ г}$

Ответ: необходимо 0,06 моль $Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$, что составляет 17,16 г.

2. Дано:

Концентрация раствора $C(\text{H}_2\text{SO}_4) = 0,1 \text{ моль/л}$

Объем раствора $V(\text{раствора}) = 20 \text{ мл}$

$V(\text{раствора}) = 20 \text{ мл} = 0,02 \text{ л}$

Найти:

Число молекул $N(\text{H}_2\text{SO}_4) - ?$

Решение:

Сначала определим количество вещества (моль) серной кислоты $H_2SO_4$ в отобранном объеме раствора. Используем формулу:

$n = C \cdot V$

где $C$ – молярная концентрация, а $V$ – объем раствора.

$n(\text{H}_2\text{SO}_4) = 0,1 \text{ моль/л} \cdot 0,02 \text{ л} = 0,002 \text{ моль}$

Далее рассчитаем число молекул серной кислоты, зная количество вещества и число Авогадро $N_A \approx 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$. Число частиц (молекул) $N$ вычисляется по формуле:

$N = n \cdot N_A$

$N(\text{H}_2\text{SO}_4) = 0,002 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 0,01204 \cdot 10^{23} = 1,204 \cdot 10^{21} \text{ молекул}$

Ответ: число молекул серной кислоты в пипетке равно $1,204 \cdot 10^{21}$.