Номер 3, страница 90 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 3. Вычислите количество вещества и массу цинка, который прореагирует с 9,8 г серной кислоты $H_2SO_4$.

Ответ: 0,1 моль; 6,5 г Zn

Дано:

Масса серной кислоты $m(H_2SO_4) = 9,8 \text{ г}$

Найти:

Количество вещества цинка $n(Zn) - ?$

Массу цинка $m(Zn) - ?$

Решение:

1. Первым шагом составим уравнение химической реакции между цинком ($Zn$) и серной кислотой ($H_2SO_4$). Цинк является активным металлом и вступает в реакцию замещения с кислотой, в результате чего образуется соль сульфат цинка ($ZnSO_4$) и выделяется газообразный водород ($H_2$).

$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$

Уравнение сбалансировано, стехиометрические коэффициенты перед всеми веществами равны 1. Это означает, что для реакции 1 моль цинка требуется 1 моль серной кислоты.

2. Вычислим молярную массу серной кислоты ($H_2SO_4$). Для этого воспользуемся периодической таблицей химических элементов, взяв относительные атомные массы водорода, серы и кислорода ($Ar(H) \approx 1$, $Ar(S) \approx 32$, $Ar(O) \approx 16$).

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

3. Зная массу и молярную массу серной кислоты, найдем ее количество вещества ($\text{n}$) по формуле $n = \frac{m}{M}$.

$n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)} = \frac{9,8 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, количества вещества цинка и серной кислоты соотносятся как 1:1.

$\frac{n(Zn)}{1} = \frac{n(H_2SO_4)}{1}$

Следовательно, количество вещества цинка, вступившего в реакцию, равно количеству вещества серной кислоты:

$n(Zn) = n(H_2SO_4) = 0,1 \text{ моль}$

5. Теперь, зная количество вещества цинка, мы можем вычислить его массу. Сначала определим молярную массу цинка ($Ar(Zn) \approx 65$).

$M(Zn) = 65 \text{ г/моль}$

6. Рассчитаем массу цинка по формуле $m = n \cdot M$.

$m(Zn) = n(Zn) \cdot M(Zn) = 0,1 \text{ моль} \cdot 65 \text{ г/моль} = 6,5 \text{ г}$

Ответ: для реакции потребуется 0,1 моль и 6,5 г цинка.