Номер 5, страница 89 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 20. Расчёты по химическим уравнениям. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 5, страница 89.

5. При изучении § 10 вы выполняли лабораторный опыт по взаимодействию раствора едкого натра и серной кислоты. Придумайте и решите задачу, в условии которой дано количество вещества едкого натра, а требуется найти массу серной кислоты, вступившей в реакцию.

Придумаем и решим задачу согласно условию.
Условие задачи: Какая масса серной кислоты потребуется для полной нейтрализации 0,5 моль гидроксида натрия (едкого натра)?

Дано:
Количество вещества гидроксида натрия: $n(NaOH) = 0.5 \text{ моль}$

Найти:
Массу серной кислоты: $m(H_2SO_4) - ?$

Решение:
1. Запишем уравнение реакции нейтрализации гидроксида натрия серной кислотой:
$2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$
Из уравнения реакции видно, что на 2 моль гидроксида натрия приходится 1 моль серной кислоты. Соотношение количеств веществ равно:
$\frac{n(NaOH)}{2} = \frac{n(H_2SO_4)}{1}$

2. Найдем количество вещества серной кислоты, которое вступит в реакцию с 0,5 моль гидроксида натрия:
$n(H_2SO_4) = \frac{1}{2} n(NaOH) = \frac{1}{2} \times 0.5 \text{ моль} = 0.25 \text{ моль}$

3. Рассчитаем молярную массу серной кислоты ($H_2SO_4$):
Для этого воспользуемся периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева. Относительные атомные массы элементов (округленно): $Ar(H) = 1$, $Ar(S) = 32$, $Ar(O) = 16$.
$M(H_2SO_4) = 2 \times Ar(H) + Ar(S) + 4 \times Ar(O) = 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 2 + 32 + 64 = 98 \text{ г/моль}$

4. Найдем массу серной кислоты, зная ее количество вещества и молярную массу, по формуле $m = n \times M$:
$m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4) \times M(H_2SO_4) = 0.25 \text{ моль} \times 98 \text{ г/моль} = 24.5 \text{ г}$

Ответ: для полной нейтрализации 0,5 моль гидроксида натрия потребуется 24,5 г серной кислоты.