Номер 4, страница 40 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

4. К раствору, содержащему 22,4 г гидроксида калия, прибавили раствор, содержащий 21,9 г хлороводорода. Сколько граммов соли образовалось?

Дано:

$m(\text{KOH}) = 22,4 \text{ г}$

$m(\text{HCl}) = 21,9 \text{ г}$

Найти:

$m(\text{соли}) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции между гидроксидом калия ($KOH$) и хлороводородом ($HCl$). Это реакция нейтрализации, в результате которой образуются соль (хлорид калия $KCl$) и вода ($H_2O$):

$KOH + HCl \rightarrow KCl + H_2O$

2. Рассчитаем молярные массы веществ, участвующих в расчете. Для этого используем относительные атомные массы элементов из периодической таблицы: $Ar(K) = 39$, $Ar(O) = 16$, $Ar(H) = 1$, $Ar(Cl) = 35,5$.

Молярная масса гидроксида калия:

$M(\text{KOH}) = 39 + 16 + 1 = 56 \text{ г/моль}$

Молярная масса хлороводорода:

$M(\text{HCl}) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$

Молярная масса хлорида калия (образующейся соли):

$M(\text{KCl}) = 39 + 35,5 = 74,5 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (число молей) для каждого из исходных реагентов по формуле $n = m/M$.

Количество вещества гидроксида калия:

$n(\text{KOH}) = \frac{m(\text{KOH})}{M(\text{KOH})} = \frac{22,4 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0,4 \text{ моль}$

Количество вещества хлороводорода:

$n(\text{HCl}) = \frac{m(\text{HCl})}{M(\text{HCl})} = \frac{21,9 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} = 0,6 \text{ моль}$

4. Определим, какой из реагентов находится в недостатке. Согласно уравнению реакции, $KOH$ и $HCl$ реагируют в стехиометрическом соотношении 1:1. Это означает, что для полной реакции 1 моль $KOH$ требуется 1 моль $HCl$.

У нас есть 0,4 моль $KOH$ и 0,6 моль $HCl$. Поскольку количество молей гидроксида калия меньше, чем хлороводорода ($0,4 < 0,6$), $KOH$ является лимитирующим реагентом. Он прореагирует полностью, а $HCl$ останется в избытке. Дальнейший расчет массы продукта ведется по лимитирующему реагенту.

5. Рассчитаем количество вещества соли ($KCl$), которая образуется в ходе реакции.

Из уравнения реакции видно, что из 1 моль $KOH$ образуется 1 моль $KCl$. Следовательно, количество молей образовавшегося хлорида калия будет равно количеству молей прореагировавшего гидроксида калия.

$n(\text{KCl}) = n(\text{KOH}) = 0,4 \text{ моль}$

6. Вычислим массу образовавшейся соли ($KCl$) по формуле $m = n \cdot M$.

$m(\text{KCl}) = n(\text{KCl}) \cdot M(\text{KCl}) = 0,4 \text{ моль} \cdot 74,5 \text{ г/моль} = 29,8 \text{ г}$

Ответ: образовалось 29,8 г соли.