Номер 3.38, страница 58, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.38. При взаимодействии 2 моль магния с уксусной кислотой образовался раствор массой 300 г. Вычислите массовую долю (в процентах) ацетата магния в растворе.

Дано:

$n(\text{Mg}) = 2 \text{ моль}$
$m(\text{раствора}) = 300 \text{ г}$

$m(\text{раствора}) = 300 \text{ г} = 0,3 \text{ кг}$

Найти:

$\omega((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg}) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия магния с уксусной кислотой. Магний, как активный металл, вступает в реакцию замещения, образуя соль (ацетат магния) и водород:
$\text{Mg} + 2\text{CH}_3\text{COOH} \rightarrow (\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg} + \text{H}_2\uparrow$

2. По уравнению реакции видно, что из 1 моль магния образуется 1 моль ацетата магния. Следовательно, их количества вещества соотносятся как 1:1.
$n((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg}) = n(\text{Mg}) = 2 \text{ моль}$

3. Вычислим молярную массу ацетата магния $((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg})$, используя молярные массы элементов из Периодической таблицы Д.И. Менделеева: $M(\text{Mg})=24$ г/моль, $M(\text{C})=12$ г/моль, $M(\text{H})=1$ г/моль, $M(\text{O})=16$ г/моль.
$M((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg}) = M(\text{Mg}) + 2 \cdot (2 \cdot M(\text{C}) + 3 \cdot M(\text{H}) + 2 \cdot M(\text{O}))$
$M((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg}) = 24 \text{ г/моль} + 2 \cdot (2 \cdot 12 \text{ г/моль} + 3 \cdot 1 \text{ г/моль} + 2 \cdot 16 \text{ г/моль}) = 24 + 2 \cdot (24 + 3 + 32) = 24 + 2 \cdot 59 = 142 \text{ г/моль}$

4. Найдем массу ацетата магния, которая образовалась в результате реакции, по формуле $m = n \cdot M$:
$m((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg}) = n((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg}) \cdot M((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg})$
$m((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg}) = 2 \text{ моль} \cdot 142 \text{ г/моль} = 284 \text{ г}$

5. Рассчитаем массовую долю $(\omega)$ ацетата магния в конечном растворе, масса которого дана в условии.
$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$
$\omega((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg}) = \frac{m((\text{CH}_3\text{COO})_2\text{Mg})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\% = \frac{284 \text{ г}}{300 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 94,67\%$

Ответ: массовая доля ацетата магния в растворе составляет 94,67%.