Номер 2-30, страница 28 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

2-30. Найдите недостающие данные и заполните таблицу:

$Al_2O_3 + 6HNO_3 = 2Al(NO_3)_3 + 3H_2O$

а
$Al_2O_3$: 0,8 моль
$6HNO_3$: ? моль
$2Al(NO_3)_3$: ? моль
$3H_2O$: ? моль

б
$Al_2O_3$: ? моль
$6HNO_3$: 18 моль
$2Al(NO_3)_3$: ? моль
$3H_2O$: ? моль

в
$Al_2O_3$: ? моль
$6HNO_3$: ? моль
$2Al(NO_3)_3$: 7,2 моль
$3H_2O$: ? моль

г
$Al_2O_3$: 0,24 моль
$6HNO_3$: ? моль
$2Al(NO_3)_3$: ? моль
$3H_2O$: ? моль

Для решения задачи используется уравнение химической реакции:

$Al_2O_3 + 6HNO_3 = 2Al(NO_3)_3 + 3H_2O$

Из данного уравнения видно, что стехиометрические коэффициенты, которые показывают мольные соотношения реагентов и продуктов, равны:

$n(Al_2O_3) : n(HNO_3) : n(Al(NO_3)_3) : n(H_2O) = 1 : 6 : 2 : 3$

Используя эти соотношения, можно рассчитать неизвестные количества веществ (в молях) для каждой строки таблицы.

а

Дано:

$n(Al_2O_3) = 0,8 \text{ моль}$

Найти:

$n(HNO_3)$, $n(Al(NO_3)_3)$, $n(H_2O)$

Решение:

За основу для расчетов берем количество оксида алюминия $n(Al_2O_3)$.

Количество азотной кислоты $n(HNO_3)$ в 6 раз больше количества оксида алюминия:

$n(HNO_3) = n(Al_2O_3) \cdot 6 = 0,8 \text{ моль} \cdot 6 = 4,8 \text{ моль}$

Количество нитрата алюминия $n(Al(NO_3)_3)$ в 2 раза больше количества оксида алюминия:

$n(Al(NO_3)_3) = n(Al_2O_3) \cdot 2 = 0,8 \text{ моль} \cdot 2 = 1,6 \text{ моль}$

Количество воды $n(H_2O)$ в 3 раза больше количества оксида алюминия:

$n(H_2O) = n(Al_2O_3) \cdot 3 = 0,8 \text{ моль} \cdot 3 = 2,4 \text{ моль}$

Ответ: $n(HNO_3) = 4,8 \text{ моль}$; $n(Al(NO_3)_3) = 1,6 \text{ моль}$; $n(H_2O) = 2,4 \text{ моль}$.

б

Дано:

$n(HNO_3) = 18 \text{ моль}$

Найти:

$n(Al_2O_3)$, $n(Al(NO_3)_3)$, $n(H_2O)$

Решение:

За основу для расчетов берем количество азотной кислоты $n(HNO_3)$.

Количество оксида алюминия $n(Al_2O_3)$ в 6 раз меньше количества азотной кислоты:

$n(Al_2O_3) = n(HNO_3) / 6 = 18 \text{ моль} / 6 = 3 \text{ моль}$

Соотношение $n(HNO_3) : n(Al(NO_3)_3) = 6 : 2 = 3 : 1$. Следовательно, количество нитрата алюминия в 3 раза меньше количества азотной кислоты:

$n(Al(NO_3)_3) = n(HNO_3) / 3 = 18 \text{ моль} / 3 = 6 \text{ моль}$

Соотношение $n(HNO_3) : n(H_2O) = 6 : 3 = 2 : 1$. Следовательно, количество воды в 2 раза меньше количества азотной кислоты:

$n(H_2O) = n(HNO_3) / 2 = 18 \text{ моль} / 2 = 9 \text{ моль}$

Ответ: $n(Al_2O_3) = 3 \text{ моль}$; $n(Al(NO_3)_3) = 6 \text{ моль}$; $n(H_2O) = 9 \text{ моль}$.

в

Дано:

$n(Al(NO_3)_3) = 7,2 \text{ моль}$

Найти:

$n(Al_2O_3)$, $n(HNO_3)$, $n(H_2O)$

Решение:

За основу для расчетов берем количество нитрата алюминия $n(Al(NO_3)_3)$.

Соотношение $n(Al_2O_3) : n(Al(NO_3)_3) = 1 : 2$. Следовательно, количество оксида алюминия в 2 раза меньше количества нитрата алюминия:

$n(Al_2O_3) = n(Al(NO_3)_3) / 2 = 7,2 \text{ моль} / 2 = 3,6 \text{ моль}$

Соотношение $n(HNO_3) : n(Al(NO_3)_3) = 6 : 2 = 3 : 1$. Следовательно, количество азотной кислоты в 3 раза больше количества нитрата алюминия:

$n(HNO_3) = n(Al(NO_3)_3) \cdot 3 = 7,2 \text{ моль} \cdot 3 = 21,6 \text{ моль}$

Соотношение $n(H_2O) : n(Al(NO_3)_3) = 3 : 2$. Следовательно, количество воды в 1,5 раза больше количества нитрата алюминия:

$n(H_2O) = n(Al(NO_3)_3) \cdot \frac{3}{2} = 7,2 \text{ моль} \cdot 1,5 = 10,8 \text{ моль}$

Ответ: $n(Al_2O_3) = 3,6 \text{ моль}$; $n(HNO_3) = 21,6 \text{ моль}$; $n(H_2O) = 10,8 \text{ моль}$.

г

Дано:

$n(Al_2O_3) = 0,24 \text{ моль}$

Найти:

$n(HNO_3)$, $n(Al(NO_3)_3)$, $n(H_2O)$

Решение:

За основу для расчетов берем количество оксида алюминия $n(Al_2O_3)$.

Количество азотной кислоты $n(HNO_3)$ в 6 раз больше количества оксида алюминия:

$n(HNO_3) = n(Al_2O_3) \cdot 6 = 0,24 \text{ моль} \cdot 6 = 1,44 \text{ моль}$

Количество нитрата алюминия $n(Al(NO_3)_3)$ в 2 раза больше количества оксида алюминия:

$n(Al(NO_3)_3) = n(Al_2O_3) \cdot 2 = 0,24 \text{ моль} \cdot 2 = 0,48 \text{ моль}$

Количество воды $n(H_2O)$ в 3 раза больше количества оксида алюминия:

$n(H_2O) = n(Al_2O_3) \cdot 3 = 0,24 \text{ моль} \cdot 3 = 0,72 \text{ моль}$

Ответ: $n(HNO_3) = 1,44 \text{ моль}$; $n(Al(NO_3)_3) = 0,48 \text{ моль}$; $n(H_2O) = 0,72 \text{ моль}$.

Итоговая заполненная таблица: