Номер 4, страница 122 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 5. Количественные отношения в химии. Параграф 36. Количество вещества. Моль. Молярная масса. Подумай, ответь, выполни... - номер 4, страница 122.

Условие.

4. Дано уравнение реакции $2Mg + O_2 = 2MgO$. Согласно этому уравнению по аналогии с таблицей 6 составьте таблицу, показывающую соотношения между массой реагирующих веществ в граммах, числом атомов и количеством вещества.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Уравнение реакции: $2\text{Mg} + \text{O}_2 = 2\text{MgO}$

Относительные атомные массы: $A_r(\text{Mg}) = 24$; $A_r(\text{O}) = 16$.

Постоянная Авогадро: $N_A \approx 6.02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$.

Найти:

Составить таблицу, показывающую соотношения между массой реагирующих веществ в граммах, числом частиц (атомов/молекул) и количеством вещества.

Решение:

Для составления таблицы проведем необходимые расчеты, основываясь на стехиометрических коэффициентах в уравнении реакции.

1. Определение количества вещества ($\text{n}$).

Коэффициенты в уравнении реакции (2 для Mg, 1 для O₂, 2 для MgO) показывают молярное соотношение реагентов и продуктов:

$n(\text{Mg}) : n(\text{O}_2) : n(\text{MgO}) = 2 : 1 : 2$.

Для расчетов примем количество вещества, равное его стехиометрическому коэффициенту, в молях:

$n(\text{Mg})=2$ моль

$n(\text{O}_2)=1$ моль

$n(\text{MgO})=2$ моль

2. Расчет масс ($\text{m}$).

Массу каждого вещества найдем по формуле $m = n \cdot M$, где $\text{M}$ – молярная масса. Сначала определим молярные массы:

$M(\text{Mg}) = 24$ г/моль

$M(\text{O}_2) = 2 \cdot 16 = 32$ г/моль

$M(\text{MgO}) = 24 + 16 = 40$ г/моль

Теперь рассчитаем массы веществ, участвующих в реакции:

$m(\text{Mg}) = 2 \text{ моль} \cdot 24 \text{ г/моль} = 48$ г

$m(\text{O}_2) = 1 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 32$ г

$m(\text{MgO}) = 2 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 80$ г

Согласно закону сохранения массы, масса реагентов равна массе продуктов: $48 \text{ г} + 32 \text{ г} = 80 \text{ г}$.

3. Расчет числа частиц ($\text{N}$).

Число частиц (атомов для Mg, молекул для O₂, формульных единиц для MgO) найдем по формуле $N = n \cdot N_A$.

Число атомов магния:

$N(\text{Mg}) = 2 \text{ моль} \cdot 6.02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 12.04 \cdot 10^{23}$ атомов

Число молекул кислорода:

$N(\text{O}_2) = 1 \text{ моль} \cdot 6.02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 6.02 \cdot 10^{23}$ молекул

Число формульных единиц оксида магния:

$N(\text{MgO}) = 2 \text{ моль} \cdot 6.02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 12.04 \cdot 10^{23}$ формульных единиц

Ответ:

На основе выполненных расчетов составим итоговую таблицу соотношений для реакции $2\text{Mg} + \text{O}_2 = 2\text{MgO}$.

Характеристика	$2\text{Mg}$	$\text{O}_2$	$2\text{MgO}$
Количество вещества, моль	2	1	2
Масса, г	48	32	80
Число частиц	$12.04 \cdot 10^{23}$ атомов	$6.02 \cdot 10^{23}$ молекул	$12.04 \cdot 10^{23}$ ф. е.