Номер 1.38, страница 9, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

1.38. Рассчитайте массу в граммах 2,5 моль сульфата меди(II).

Дано:

Количество вещества сульфата меди(II) $n(\text{CuSO}_4) = 2,5 \text{ моль}$

Найти:

Массу сульфата меди(II) $m(\text{CuSO}_4)$

Решение:

Масса вещества ($m$) связана с количеством вещества ($n$) и молярной массой ($M$) следующим соотношением:
$m = n \cdot M$
Для решения задачи необходимо выполнить несколько шагов:

1. Определить химическую формулу сульфата меди(II).
В названии "сульфат меди(II)" римская цифра (II) указывает на валентность меди, равную двум. Это соответствует иону меди с зарядом $2+$, то есть $Cu^{2+}$. Сульфат-ион является кислотным остатком серной кислоты и имеет заряд $2-$, его формула $SO_4^{2-}$. Так как сумма зарядов ионов равна нулю ($+2 - 2 = 0$), то для составления формулы соли требуется один ион меди и один сульфат-ион. Химическая формула сульфата меди(II) — $CuSO_4$.

2. Рассчитать молярную массу $M(CuSO_4)$.
Молярная масса соединения равна сумме молярных масс атомов элементов, входящих в его состав, с учётом их количества. Для расчёта будем использовать относительные атомные массы ($Ar$) из Периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева, округлённые до целых чисел (для меди принято значение 64):
$Ar(Cu) \approx 64 \text{ г/моль}$
$Ar(S) \approx 32 \text{ г/моль}$
$Ar(O) \approx 16 \text{ г/моль}$
$M(CuSO_4) = Ar(Cu) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 96 + 64 = 160 \text{ г/моль}$.

3. Рассчитать массу $m(CuSO_4)$.
Подставим известные значения количества вещества и молярной массы в исходную формулу:
$m(CuSO_4) = n(CuSO_4) \cdot M(CuSO_4) = 2,5 \text{ моль} \cdot 160 \text{ г/моль} = 400 \text{ г}$.

Ответ: масса 2,5 моль сульфата меди(II) составляет 400 г.