Номер 3.20, страница 57, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.20. Вычислите количество вещества соли, которую можно получить взаимодействием кальция с 730 г соляной кислоты, массовая доля HCl в которой 10%.

Дано:

$m_{р-ра(HCl)} = 730 \text{ г}$

$\omega(HCl) = 10\% = 0.1$

Перевод в систему СИ:

$m_{р-ра(HCl)} = 0.730 \text{ кг}$

Найти:

$n(соли) - ?$

Решение:

1. Сначала запишем уравнение химической реакции взаимодействия кальция (Ca) с соляной кислотой (HCl). В результате реакции замещения образуется соль хлорид кальция ($CaCl_2$) и выделяется газообразный водород ($H_2$).

$Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2 \uparrow$

Из уравнения видно, что соль, которая образуется в результате реакции, — это хлорид кальция ($CaCl_2$).

2. Вычислим массу чистого вещества хлороводорода (HCl) в 730 г 10%-го раствора соляной кислоты, используя формулу для массовой доли.

$m(HCl) = m_{р-ра(HCl)} \cdot \omega(HCl)$

$m(HCl) = 730 \text{ г} \cdot 0.10 = 73 \text{ г}$

3. Рассчитаем молярную массу хлороводорода (HCl).

$M(HCl) = A_r(H) + A_r(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}$

4. Теперь найдем количество вещества (число моль) хлороводорода, вступившего в реакцию.

$n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)}$

$n(HCl) = \frac{73 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$

5. По уравнению реакции определим количество вещества образовавшейся соли ($CaCl_2$). Согласно стехиометрическим коэффициентам в уравнении, из 2 моль HCl образуется 1 моль $CaCl_2$. Таким образом, соотношение количеств веществ $n(HCl)$ и $n(CaCl_2)$ равно $2:1$.

$n(CaCl_2) = \frac{1}{2} \cdot n(HCl)$

$n(CaCl_2) = \frac{1}{2} \cdot 2 \text{ моль} = 1 \text{ моль}$

В условии задачи не указано количество кальция, поэтому мы считаем, что он находится в избытке и вся соляная кислота прореагировала полностью.

Ответ: количество вещества соли ($CaCl_2$), которую можно получить, составляет 1 моль.