Номер 6, страница 55, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 6. 3,36 л (н.у.) углекислого газа вступили в реакцию с 8 г оксида магния. Какая масса карбоната магния образовалась?

Ответ: 12,6 г.

Дано:

$V(CO_2) = 3,36 \text{ л}$ (н.у.)

$m(MgO) = 8 \text{ г}$

Найти:

$m(MgCO_3)$ - ?

Решение:

1. Сначала запишем уравнение химической реакции между оксидом магния и углекислым газом. Оксид магния ($MgO$) является основным оксидом, а углекислый газ ($CO_2$) - кислотным. При их взаимодействии образуется соль - карбонат магния ($MgCO_3$).

$Mgo + CO_2 \rightarrow MgCO_3$

Уравнение сбалансировано. Из него видно, что стехиометрическое соотношение реагентов и продукта составляет 1:1:1.

2. Далее необходимо найти количество вещества (в молях) каждого из реагентов, чтобы определить, который из них находится в недостатке и будет лимитировать ход реакции.

Количество вещества углекислого газа ($CO_2$), находящегося в нормальных условиях (н.у.), вычисляется по формуле $n = V/V_m$, где $V_m$ - молярный объем газа при н.у., равный 22,4 л/моль.

$n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m} = \frac{3,36 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,15 \text{ моль}$

Количество вещества оксида магния ($MgO$) вычисляется по формуле $n = m/M$, где $\text{m}$ - масса вещества, а $\text{M}$ - его молярная масса.

Найдем молярную массу оксида магния:

$M(MgO) = Ar(Mg) + Ar(O) = 24 \text{ г/моль} + 16 \text{ г/моль} = 40 \text{ г/моль}$

Теперь рассчитаем количество вещества $MgO$:

$n(MgO) = \frac{m(MgO)}{M(MgO)} = \frac{8 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

3. Сравним полученные количества веществ реагентов с их стехиометрическим соотношением в уравнении реакции (1:1).

Имеется $0,15 \text{ моль } CO_2$ и $0,2 \text{ моль } MgO$.

Так как $0,15 < 0,2$, углекислый газ находится в недостатке. Это означает, что он полностью прореагирует, а оксид магния останется в избытке. Расчет массы продукта реакции следует вести по лимитирующему реагенту, то есть по $CO_2$.

4. Согласно уравнению реакции, из 1 моль $CO_2$ образуется 1 моль $MgCO_3$. Следовательно, количество вещества образовавшегося карбоната магния равно количеству вещества прореагировавшего углекислого газа.

$n(MgCO_3) = n(CO_2) = 0,15 \text{ моль}$

5. Наконец, найдем массу образовавшегося карбоната магния, используя формулу $m = n \cdot M$.

Сначала рассчитаем молярную массу карбоната магния ($MgCO_3$):

$M(MgCO_3) = Ar(Mg) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 24 + 12 + 3 \cdot 16 = 84 \text{ г/моль}$

Теперь вычислим массу $MgCO_3$:

$m(MgCO_3) = n(MgCO_3) \cdot M(MgCO_3) = 0,15 \text{ моль} \cdot 84 \text{ г/моль} = 12,6 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшегося карбоната магния составляет 12,6 г.