Номер 3.40, страница 58, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.40. Вычислите массу и количество вещества формиата магния, который может быть получен, если для реакции взяли раствор муравьиной кислоты массой 40 г (массовая доля муравьиной кислоты 2%).

Дано:

$m(раствора\;HCOOH) = 40\;г$

$\omega(HCOOH) = 2\% = 0.02$

Найти:

$m((HCOO)_2Mg) - ?$

$n((HCOO)_2Mg) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции получения формиата магния из муравьиной кислоты. В качестве второго реагента можно взять оксид магния. Магний в соединениях имеет степень окисления +2, а формиат-ион (остаток муравьиной кислоты) имеет заряд -1. Следовательно, формула формиата магния — $(HCOO)_2Mg$.

$2HCOOH + MgO \rightarrow (HCOO)_2Mg + H_2O$

2. Найдем массу чистой муравьиной кислоты в растворе:

$m(HCOOH) = m(раствора\;HCOOH) \cdot \omega(HCOOH)$

$m(HCOOH) = 40\;г \cdot 0.02 = 0.8\;г$

3. Рассчитаем молярную массу муравьиной кислоты $(HCOOH)$:

$M(HCOOH) = 2 \cdot Ar(H) + Ar(C) + 2 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 1 + 12 + 2 \cdot 16 = 46\;г/моль$

4. Найдем количество вещества (моль) муравьиной кислоты:

$n(HCOOH) = \frac{m(HCOOH)}{M(HCOOH)} = \frac{0.8\;г}{46\;г/моль} \approx 0.0174\;моль$

5. По уравнению реакции определим количество вещества формиата магния. Соотношение количеств веществ муравьиной кислоты и формиата магния составляет 2:1.

$n((HCOO)_2Mg) = \frac{1}{2} n(HCOOH)$

$n((HCOO)_2Mg) = \frac{1}{2} \cdot 0.0174\;моль \approx 0.0087\;моль$

6. Рассчитаем молярную массу формиата магния $((HCOO)_2Mg)$:

$M((HCOO)_2Mg) = Ar(Mg) + 2 \cdot (Ar(H) + Ar(C) + 2 \cdot Ar(O)) = 24 + 2 \cdot (1 + 12 + 2 \cdot 16) = 24 + 2 \cdot 45 = 114\;г/моль$

7. Найдем массу формиата магния, который может быть получен:

$m((HCOO)_2Mg) = n((HCOO)_2Mg) \cdot M((HCOO)_2Mg)$

$m((HCOO)_2Mg) = 0.0087\;моль \cdot 114\;г/моль \approx 0.99\;г$

Ответ: количество вещества формиата магния $0.0087\;моль$; масса формиата магния $0.99\;г$.