Номер 6, 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 6, страница 89.

6. При изучении § 10 вы выполняли лабораторный опыт по взаимодействию растворов едкого натра и сульфата железа(III). Придумайте и решите задачу, в условии которой дана масса едкого натра, а требуется найти массу прореагировавшего с ним сульфата железа(III).

Составим и решим задачу в соответствии с предложенным условием.

Задача: Вычислите массу сульфата железа(III), которая потребуется для полного взаимодействия с 12 г гидроксида натрия.

Дано:

$m(NaOH) = 12 \text{ г}$

Найти:

$m(Fe_2(SO_4)_3) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции обмена между гидроксидом натрия ($NaOH$) и сульфатом железа(III) ($Fe_2(SO_4)_3$). В результате реакции образуется осадок гидроксида железа(III) и растворимая соль сульфат натрия.

$6NaOH + Fe_2(SO_4)_3 = 2Fe(OH)_3\downarrow + 3Na_2SO_4$

2. Рассчитаем молярные массы ($M$) реагентов, используя периодическую таблицу химических элементов Д.И. Менделеева (атомные массы округляем до целых чисел):

$M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

$M(Fe_2(SO_4)_3) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16) = 112 + 3 \cdot (32 + 64) = 112 + 288 = 400 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества гидроксида натрия ($n$) в 12 граммах:

$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{12 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.3 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим, какое количество вещества сульфата железа(III) прореагирует с 0.3 моль гидроксида натрия. Соотношение коэффициентов перед $NaOH$ и $Fe_2(SO_4)_3$ составляет 6:1. Следовательно, количество вещества сульфата железа(III) будет в 6 раз меньше:

$n(Fe_2(SO_4)_3) = \frac{n(NaOH)}{6} = \frac{0.3 \text{ моль}}{6} = 0.05 \text{ моль}$

5. Вычислим массу 0.05 моль сульфата железа(III):

$m(Fe_2(SO_4)_3) = n(Fe_2(SO_4)_3) \cdot M(Fe_2(SO_4)_3) = 0.05 \text{ моль} \cdot 400 \text{ г/моль} = 20 \text{ г}$

Ответ: масса прореагировавшего сульфата железа(III) составляет 20 г.