Номер 34, страница 66 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

7. Кислород, сера и их соединения. Упражнения и задачи для самостоятельного решения - номер 34, страница 66.

Условие.

34. Сульфиды активных металлов можно получить, прокаливая сульфаты этих металлов с углём. Рассчитайте массу сульфида бария и объём угарного газа (н. у.), которые образуются при прокаливании 163,1 г сульфата бария с углём.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(\text{BaSO}_4) = 163.1 \text{ г}$

Найти:

$m(\text{BaS}) - ?$

$V(\text{CO}) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции прокаливания сульфата бария с углем (углеродом). В результате реакции образуется сульфид бария и угарный газ:

$\text{BaSO}_4 + 4\text{C} \xrightarrow{t} \text{BaS} + 4\text{CO}\uparrow$

2. Рассчитаем молярные массы реагента и продуктов, которые нам понадобятся. Для расчетов используем округленные значения относительных атомных масс из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева:

$Ar(\text{Ba}) = 137$

$Ar(\text{S}) = 32$

$Ar(\text{O}) = 16$

$Ar(\text{C}) = 12$

Молярная масса сульфата бария ($\text{BaSO}_4$):

$M(\text{BaSO}_4) = Ar(\text{Ba}) + Ar(\text{S}) + 4 \cdot Ar(\text{O}) = 137 + 32 + 4 \cdot 16 = 233 \text{ г/моль}$

Молярная масса сульфида бария ($\text{BaS}$):

$M(\text{BaS}) = Ar(\text{Ba}) + Ar(\text{S}) = 137 + 32 = 169 \text{ г/моль}$

3. Вычислим количество вещества (число молей) сульфата бария массой 163,1 г:

$n(\text{BaSO}_4) = \frac{m(\text{BaSO}_4)}{M(\text{BaSO}_4)} = \frac{163.1 \text{ г}}{233 \text{ г/моль}} = 0.7 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, из 1 моль сульфата бария образуется 1 моль сульфида бария и 4 моль угарного газа. Найдем количества веществ продуктов реакции:

$n(\text{BaS}) = n(\text{BaSO}_4) = 0.7 \text{ моль}$

$n(\text{CO}) = 4 \cdot n(\text{BaSO}_4) = 4 \cdot 0.7 \text{ моль} = 2.8 \text{ моль}$

5. Теперь можем рассчитать массу сульфида бария, который образуется в ходе реакции:

$m(\text{BaS}) = n(\text{BaS}) \cdot M(\text{BaS}) = 0.7 \text{ моль} \cdot 169 \text{ г/моль} = 118.3 \text{ г}$

6. Рассчитаем объём угарного газа ($\text{CO}$), образовавшегося при нормальных условиях (н. у.). При н. у. молярный объем любого газа ($V_m$) составляет 22,4 л/моль.

$V(\text{CO}) = n(\text{CO}) \cdot V_m = 2.8 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 62.72 \text{ л}$

Ответ: масса образовавшегося сульфида бария составляет 118,3 г; объём выделившегося угарного газа (н. у.) равен 62,72 л.