Номер 1.58, страница 42, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

1. Вычисление массы, объема или количества вещества по известной массе, объему или количеству вещества одного из вступивших в реакцию или получившихся в результате реакции веществ. Часть II. Вычисления по химическим уравнениям - номер 1.58, страница 42.

Условие.

1.58. Масса брома, который полностью прореагировал с $2,24 \text{ л}$ ацетилена, равна

1) $3,2 \text{ кг}$

2) $32 \text{ кг}$

3) $32 \text{ г}$

4) $0,0032 \text{ кг}$

Решение.

Решение 2.

Дано:

$V(C_2H_2) = 2,24 \text{ л}$

Предполагается, что объем дан при нормальных условиях (н.у.).

Перевод в СИ:

$V(C_2H_2) = 2,24 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$

Найти:

$m(Br_2)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции полного бромирования ацетилена. Ацетилен (химическая формула $C_2H_2$) является алкином и имеет одну тройную связь. Для полного насыщения этой связи требуется две молекулы брома ($Br_2$). Реакция протекает по механизму электрофильного присоединения.

Уравнение реакции:

$C_2H_2 + 2Br_2 \rightarrow C_2H_2Br_4$

Продуктом реакции является 1,1,2,2-тетрабромэтан.

2. Рассчитаем количество вещества ацетилена ($C_2H_2$), вступившего в реакцию. В нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа ($V_m$) составляет 22,4 л/моль.

Количество вещества ($n$) вычисляется по формуле:

$n = \frac{V}{V_m}$

$n(C_2H_2) = \frac{2,24 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,1 \text{ моль}$

3. По стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции определим количество вещества брома ($Br_2$), которое полностью прореагировало с ацетиленом. Из уравнения видно, что на 1 моль ацетилена расходуется 2 моль брома.

$\frac{n(C_2H_2)}{1} = \frac{n(Br_2)}{2}$

Следовательно, количество вещества брома:

$n(Br_2) = 2 \cdot n(C_2H_2) = 2 \cdot 0,1 \text{ моль} = 0,2 \text{ моль}$

4. Вычислим массу брома ($m(Br_2)$). Для этого найдем молярную массу брома ($M(Br_2)$). Атомная масса брома ($Ar(Br)$) согласно периодической таблице Менделеева равна приблизительно 80 г/моль.

$M(Br_2) = 2 \cdot Ar(Br) = 2 \cdot 80 \text{ г/моль} = 160 \text{ г/моль}$

5. Теперь найдем массу брома, используя формулу $m = n \cdot M$:

$m(Br_2) = n(Br_2) \cdot M(Br_2) = 0,2 \text{ моль} \cdot 160 \text{ г/моль} = 32 \text{ г}$

Сравним полученный результат с предложенными вариантами ответа:
1) 3,2 кг = 3200 г
2) 32 кг = 32000 г
3) 32 г
4) 0,0032 кг = 3,2 г

Расчетное значение массы брома соответствует варианту 3.

Ответ: 32 г.