Номер 5-95, страница 62 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-95. Вычислите массу серной кислоты, которая потребуется для реакции с порцией оксида магния массой 8 г. Рассчитайте массу образовавшейся соли.

Дано:

$m(MgO) = 8 \text{ г}$

Найти:

$m(H_2SO_4) - ?$

$m(\text{соли}) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия оксида магния с серной кислотой. В результате реакции образуется соль сульфат магния и вода:

$MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O$

Уравнение сбалансировано, все коэффициенты равны 1.

2. Вычислим молярные массы веществ, участвующих в расчетах. Для этого используем периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, округляя атомные массы до целых чисел:

$Ar(Mg) = 24 \text{ а.е.м.}$

$Ar(O) = 16 \text{ а.е.м.}$

$Ar(H) = 1 \text{ а.е.м.}$

$Ar(S) = 32 \text{ а.е.м.}$

Молярная масса оксида магния $(MgO)$:

$M(MgO) = Ar(Mg) + Ar(O) = 24 + 16 = 40 \text{ г/моль}$

Молярная масса серной кислоты $(H_2SO_4)$:

$M(H_2SO_4) = 2 \cdot Ar(H) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98 \text{ г/моль}$

Молярная масса образовавшейся соли, сульфата магния $(MgSO_4)$:

$M(MgSO_4) = Ar(Mg) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 24 + 32 + 4 \cdot 16 = 24 + 32 + 64 = 120 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (число моль) оксида магния массой 8 г по формуле $n = m/M$:

$n(MgO) = \frac{m(MgO)}{M(MgO)} = \frac{8 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, вещества реагируют в соотношении 1:1:1. Это означает, что количество вещества серной кислоты и сульфата магния равно количеству вещества оксида магния:

$\frac{n(MgO)}{1} = \frac{n(H_2SO_4)}{1} = \frac{n(MgSO_4)}{1}$

$n(H_2SO_4) = n(MgO) = 0.2 \text{ моль}$

$n(MgSO_4) = n(MgO) = 0.2 \text{ моль}$

5. Вычислим массу серной кислоты, которая потребуется для реакции, по формуле $m = n \cdot M$:

$m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4) \cdot M(H_2SO_4) = 0.2 \text{ моль} \cdot 98 \text{ г/моль} = 19.6 \text{ г}$

6. Вычислим массу образовавшейся соли (сульфата магния):

$m(MgSO_4) = n(MgSO_4) \cdot M(MgSO_4) = 0.2 \text{ моль} \cdot 120 \text{ г/моль} = 24 \text{ г}$

Ответ:для реакции потребуется 19.6 г серной кислоты, при этом образуется 24 г соли.