Номер В, страница 162 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. С какими из данных веществ вступает в реакцию серная кислота: $NaOH$, $H_3PO_4$, $CO_2$, $\text{Au}$, $FeS$, $MgO$, $\text{Fe}$? Составьте уравнения возможных реакций.

2. Составьте графические формулы следующих кислот: бромоводородная $HBr$, угольная $H_2CO_3$, фосфористая $H_3PO_3$, азотистая $HNO_2$, йодоводородная $\text{HI}$, сернистая $H_2SO_3$.

3. Напишите формулы кислот, соответствующие следующим оксидам: $CO_2$, $SO_3$, $P_2O_5$, $N_2O_5$.

4. Составьте формулы оксидов, соответствующих следующим кислотам: $HClO$, $H_2SO_4$, $HNO_3$, $HMnO_4$.

1. Рассчитайте, какая масса поваренной соли потребуется для приготовления 250 мл 0,25 молярного раствора соли.

Дано:

Объем раствора, $V_{р-ра}$ = 250 мл

Молярная концентрация раствора, $C_M$ = 0,25 моль/л

Вещество - поваренная соль ($NaCl$)

$V_{р-ра}$ = 250 мл = 0,25 л

Найти:

Масса поваренной соли, $m(NaCl)$ — ?

Решение:

Молярная концентрация ($C_M$) определяется по формуле: $C_M = \frac{n}{V_{р-ра}}$, где $n$ — количество вещества (в молях), а $V_{р-ра}$ — объем раствора (в литрах).

Из этой формулы найдем количество вещества $NaCl$, необходимое для приготовления раствора: $n(NaCl) = C_M \cdot V_{р-ра}$

$n(NaCl) = 0,25 \text{ моль/л} \cdot 0,25 \text{ л} = 0,0625 \text{ моль}$

Масса вещества связана с его количеством через молярную массу ($M$) по формуле: $m = n \cdot M$

Рассчитаем молярную массу поваренной соли ($NaCl$), используя периодическую таблицу химических элементов: $M(NaCl) = M(Na) + M(Cl) \approx 22,99 \text{ г/моль} + 35,45 \text{ г/моль} = 58,44 \text{ г/моль}$

Теперь можем рассчитать массу соли: $m(NaCl) = n(NaCl) \cdot M(NaCl) = 0,0625 \text{ моль} \cdot 58,44 \text{ г/моль} = 3,6525 \text{ г}$

Ответ: Для приготовления 250 мл 0,25 молярного раствора потребуется 3,6525 г поваренной соли.

1. Какая концентрация более точная? Почему?

Более точной (корректной с научной точки зрения) является моляльная концентрация.

Молярная концентрация ($C_M$) — это отношение количества растворенного вещества к объему раствора. Объем жидкости, в том числе и раствора, зависит от температуры (при нагревании объем увеличивается, при охлаждении — уменьшается). Следовательно, молярная концентрация одного и того же раствора будет разной при разной температуре.

Моляльная концентрация ($C_m$) — это отношение количества растворенного вещества к массе растворителя (например, воды). Масса, в отличие от объема, не зависит от температуры. Поэтому моляльная концентрация является величиной постоянной и не зависит от внешних условий. Это делает ее более точной и предпочтительной для физико-химических расчетов, особенно в термодинамике.

Ответ: Более точной является моляльная концентрация, так как она определяется через массу растворителя и не зависит от температуры, в отличие от молярной концентрации, которая зависит от объема раствора и изменяется при нагревании или охлаждении.

2. Как вы считаете, может ли плотность водного раствора быть меньше плотности воды?

Да, плотность водного раствора может быть меньше плотности чистой воды.

Плотность определяется как отношение массы к объему ($\rho = m/V$). При растворении вещества в воде масса получившегося раствора всегда будет больше массы исходной воды. Однако итоговый объем раствора изменяется в зависимости от природы растворяемого вещества и его взаимодействия с молекулами воды.

Если при растворении вещества относительное увеличение объема раствора оказывается больше, чем относительное увеличение массы, то плотность раствора будет ниже, чем у чистой воды. Такое обычно происходит при растворении веществ, имеющих собственную плотность значительно ниже плотности воды.

Примеры таких растворов:

1. Раствор аммиака в воде (нашатырный спирт). Плотность концентрированных растворов аммиака ($NH_3$) в воде заметно меньше 1 г/мл. Например, 25%-ный водный раствор аммиака имеет плотность около 0,91 г/мл.

2. Раствор этилового спирта в воде. Плотность этилового спирта ($C_2H_5OH$) составляет примерно 0,79 г/мл. При его смешивании с водой плотность раствора становится меньше плотности воды.

В случае же растворения большинства твердых солей (как поваренная соль в задании) плотность раствора, как правило, увеличивается, так как прирост массы оказывается более существенным, чем прирост объема.

Ответ: Да, может. Например, плотность водных растворов аммиака или этилового спирта меньше плотности чистой воды.