Номер A, страница 48 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Что нужно сделать, чтобы решить задачу по уравнению реакции?

2. Как определить из двух участвующих масс веществ, какая из них дана в избытке?

3. Какие соединения образуются при взаимодействии приведенных ниже веществ? Напишите молекулярные и сокращенные ионные уравнения реакций.

а) $Na_2S + HCl \to$

б) $BaCl_2 + Na_2SO_4 \to$

в) $Pb(NO_3)_2 + KCl \to$

г) $FeCl_3 + NaOH \to$

д) $Na_2CO_3 + Ba(OH)_2 \to$

е) $Na_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \to$

ж) $AlCl_3 + NaOH \to$

з) $CuCl_2 + NaOH \to$

4. Определите массу воды, которая образуется при взаимодействии 5 г $H_2$ с 5 г $O_2$.

Ответ: 5,625 г $H_2O$.

1. Что нужно сделать, чтобы решить задачу по уравнению реакции?

Чтобы решить задачу по уравнению реакции, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Записать сбалансированное химическое уравнение реакции.
2. Определить известные и искомые величины. Обычно в условии даны массы, объемы или количества веществ (в молях) реагентов или продуктов.
3. Перевести известные массы или объемы веществ в количество вещества (моль) по формулам: $n = \frac{m}{M}$ для массы или $n = \frac{V}{V_m}$ для объема газа (при нормальных условиях).
4. Используя стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции, составить пропорцию и найти количество вещества (моль) искомого соединения.
5. Перевести найденное количество вещества (моль) в требуемую величину (массу, объем и т.д.) по формулам: $m = n \cdot M$ или $V = n \cdot V_m$.

Ответ: Для решения задачи по уравнению реакции нужно составить сбалансированное уравнение, рассчитать количество вещества известных соединений, по пропорции найти количество искомого вещества и затем перевести его в массу или объем.

2. Как определить из двух участвующих масс веществ, какая из них дана в избытке?

Чтобы определить, какое из веществ находится в избытке, а какое — в недостатке (лимитирующий реагент), нужно:

1. Написать сбалансированное уравнение реакции.
2. Рассчитать количество вещества (моль) каждого из реагентов, массы которых даны в условии, по формуле $n = \frac{m}{M}$.
3. Сравнить полученные количества веществ с их стехиометрическими коэффициентами в уравнении. Для этого можно разделить количество моль каждого реагента на его коэффициент в уравнении. Например, для реакции $aA + bB \rightarrow \text{продукты}$ нужно сравнить величины $\frac{n(A)}{a}$ и $\frac{n(B)}{b}$.
4. Вещество, для которого это соотношение окажется меньше, является лимитирующим (в недостатке) и полностью прореагирует. Другое вещество, для которого соотношение больше, находится в избытке.

Все дальнейшие расчеты продуктов реакции следует вести по тому веществу, которое находится в недостатке.

Ответ: Нужно рассчитать количество вещества (моль) для каждого реагента и сравнить их с учетом стехиометрических коэффициентов; вещество, которого условно "больше", чем требуется по реакции, находится в избытке.

3. Какие соединения образуются при взаимодействии приведенных ниже веществ? Напишите молекулярные и сокращенные ионные уравнения реакций.

а) Na₂S + HCl →

Молекулярное уравнение: $Na_2S + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2S\uparrow$

Сокращенное ионное уравнение: $S^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2S\uparrow$

Ответ: Образуются хлорид натрия (NaCl) и сероводород (H₂S).

б) BaCl₂ + Na₂SO₄ →

Молекулярное уравнение: $BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$

Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$

Ответ: Образуются сульфат бария (BaSO₄) в виде осадка и хлорид натрия (NaCl).

в) Pb(NO₃)₂ + KCl →

Молекулярное уравнение: $Pb(NO_3)_2 + 2KCl \rightarrow PbCl_2\downarrow + 2KNO_3$

Сокращенное ионное уравнение: $Pb^{2+} + 2Cl^- \rightarrow PbCl_2\downarrow$

Ответ: Образуются хлорид свинца(II) (PbCl₂) в виде осадка и нитрат калия (KNO₃).

г) FeCl₃ + NaOH →

Молекулярное уравнение: $FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3NaCl$

Сокращенное ионное уравнение: $Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow$

Ответ: Образуются гидроксид железа(III) (Fe(OH)₃) в виде осадка и хлорид натрия (NaCl).

д) Na₂CO₃ + Ba(OH)₂ →

Молекулярное уравнение: $Na_2CO_3 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaCO_3\downarrow + 2NaOH$

Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow BaCO_3\downarrow$

Ответ: Образуются карбонат бария (BaCO₃) в виде осадка и гидроксид натрия (NaOH).

е) Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ →

Молекулярное уравнение: $Na_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaNO_3$

Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$

Ответ: Образуются сульфат бария (BaSO₄) в виде осадка и нитрат натрия (NaNO₃).

ж) AlCl₃ + NaOH →

Молекулярное уравнение (при недостатке или стехиометрическом количестве щёлочи): $AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NaCl$

Сокращенное ионное уравнение: $Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow$

Ответ: Образуются гидроксид алюминия (Al(OH)₃) в виде осадка и хлорид натрия (NaCl).

з) CuCl₂ + NaOH →

Молекулярное уравнение: $CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

Сокращенное ионное уравнение: $Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow$

Ответ: Образуются гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂) в виде осадка и хлорид натрия (NaCl).

4. Определите массу воды, которая образуется при взаимодействии 5 г H₂ с 5 г O₂.

Дано:

$m(H_2) = 5 \text{ г}$

$m(O_2) = 5 \text{ г}$

Найти:

$m(H_2O) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции горения водорода:

$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

2. Рассчитаем молярные массы реагентов и продукта (используя округленные атомные массы: H - 1 г/моль, O - 16 г/моль):

$M(H_2) = 2 \cdot 1 = 2 \text{ г/моль}$

$M(O_2) = 2 \cdot 16 = 32 \text{ г/моль}$

$M(H_2O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (моль) каждого из реагентов:

$n(H_2) = \frac{m(H_2)}{M(H_2)} = \frac{5 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 2.5 \text{ моль}$

$n(O_2) = \frac{m(O_2)}{M(O_2)} = \frac{5 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0.15625 \text{ моль}$

4. Определим, какое вещество находится в недостатке. Для этого сравним отношения количества вещества к стехиометрическим коэффициентам:

Для водорода: $\frac{n(H_2)}{2} = \frac{2.5}{2} = 1.25$

Для кислорода: $\frac{n(O_2)}{1} = \frac{0.15625}{1} = 0.15625$

Так как $0.15625 < 1.25$, кислород ($O_2$) находится в недостатке и прореагирует полностью. Дальнейшие расчеты ведем по кислороду.

5. По уравнению реакции найдем количество вещества воды, которое образуется:

Из уравнения следует, что из 1 моль $O_2$ образуется 2 моль $H_2O$.

$\frac{n(O_2)}{1} = \frac{n(H_2O)}{2}$

$n(H_2O) = 2 \cdot n(O_2) = 2 \cdot 0.15625 \text{ моль} = 0.3125 \text{ моль}$

6. Рассчитаем массу образовавшейся воды:

$m(H_2O) = n(H_2O) \cdot M(H_2O) = 0.3125 \text{ моль} \cdot 18 \text{ г/моль} = 5.625 \text{ г}$

Ответ: $m(H_2O) = 5.625 \text{ г}$.