Номер 3.6, страница 56, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.6. Вычислите массу соли, полученной при взаимодействии оксида меди(II) с 10%-ным раствором серной кислоты массой 40 г.

Дано:

$m_{раствора(H_2SO_4)} = 40$ г
$\omega(H_2SO_4) = 10\% = 0.1$

Найти:

$m(соли) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия оксида меди(II) с серной кислотой. В результате реакции образуется соль сульфат меди(II) и вода. По условию, оксид меди(II) вступает в реакцию со всей кислотой в растворе.

$CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

2. Рассчитаем массу чистой серной кислоты ($H_2SO_4$), содержащейся в 40 г 10%-ного раствора.

$m(H_2SO_4) = m_{раствора(H_2SO_4)} \cdot \omega(H_2SO_4) = 40 \text{ г} \cdot 0.1 = 4 \text{ г}$

3. Вычислим молярные массы серной кислоты ($H_2SO_4$) и соли сульфата меди(II) ($CuSO_4$). Для расчетов используем относительные атомные массы: $Ar(H)=1$, $Ar(S)=32$, $Ar(O)=16$, $Ar(Cu) \approx 64$.

$M(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98$ г/моль
$M(CuSO_4) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 160$ г/моль

4. Найдем количество вещества (число моль) серной кислоты, вступившей в реакцию.

$n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)} = \frac{4 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} \approx 0.0408$ моль

5. Согласно уравнению реакции, стехиометрическое соотношение между серной кислотой и сульфатом меди(II) составляет 1:1. Следовательно, количество вещества образовавшейся соли равно количеству вещества прореагировавшей кислоты.

$n(CuSO_4) = n(H_2SO_4) \approx 0.0408$ моль

6. Рассчитаем массу соли (сульфата меди(II)), которая образуется в результате реакции.

$m(CuSO_4) = n(CuSO_4) \cdot M(CuSO_4) = 0.0408 \text{ моль} \cdot 160 \text{ г/моль} \approx 6.53$ г

Ответ: масса полученной соли составляет 6,53 г.