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

• 9. К раствору, содержащему 5,4 г хлорида меди (II), прилили раствор, содержащий 1,02 г сероводородной кислоты. Найдите массу полученного осадка. Какое вещество и в каком количестве останется в избытке?

Ответ: 2,88 г осадка и 1,35 г $\text{CuCl}_2$ в избытке.

Дано:

Масса хлорида меди (II), $m(CuCl_2) = 5,4 \text{ г}$

Масса сероводородной кислоты, $m(H_2S) = 1,02 \text{ г}$

Найти:

Массу полученного осадка, $m(\text{осадка})$ - ?

Вещество в избытке и его массу, $m(\text{избытка})$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции между хлоридом меди (II) и сероводородной кислотой:

$CuCl_2 + H_2S \rightarrow CuS \downarrow + 2HCl$

В результате реакции образуется осадок - сульфид меди (II) ($CuS$).

2. Рассчитаем молярные массы веществ. Для расчетов будем использовать округленные значения атомных масс: $Ar(Cu) = 64$, $Ar(Cl) = 35,5$, $Ar(S) = 32$, $Ar(H) = 1$.

Молярная масса хлорида меди (II): $M(CuCl_2) = 64 + 2 \cdot 35,5 = 135 \text{ г/моль}$.

Молярная масса сероводородной кислоты: $M(H_2S) = 2 \cdot 1 + 32 = 34 \text{ г/моль}$.

Молярная масса сульфида меди (II): $M(CuS) = 64 + 32 = 96 \text{ г/моль}$.

3. Найдем количество вещества (в молях) каждого из реагентов:

$n(CuCl_2) = \frac{m(CuCl_2)}{M(CuCl_2)} = \frac{5,4 \text{ г}}{135 \text{ г/моль}} = 0,04 \text{ моль}$

$n(H_2S) = \frac{m(H_2S)}{M(H_2S)} = \frac{1,02 \text{ г}}{34 \text{ г/моль}} = 0,03 \text{ моль}$

4. Определим, какое из веществ находится в недостатке. Согласно уравнению реакции, вещества реагируют в стехиометрическом соотношении 1:1. Сравним количество молей реагентов:

$n(H_2S) = 0,03 \text{ моль} < n(CuCl_2) = 0,04 \text{ моль}$

Следовательно, сероводородная кислота ($H_2S$) находится в недостатке и прореагирует полностью, а хлорид меди (II) ($CuCl_2$) — в избытке. Расчет продуктов реакции производится по веществу, находящемуся в недостатке, то есть по $H_2S$.

5. Рассчитаем массу образовавшегося осадка $CuS$. Согласно уравнению реакции, количество вещества $CuS$ равно количеству вещества $H_2S$:

$n(CuS) = n(H_2S) = 0,03 \text{ моль}$

$m(CuS) = n(CuS) \cdot M(CuS) = 0,03 \text{ моль} \cdot 96 \text{ г/моль} = 2,88 \text{ г}$

6. Рассчитаем массу избытка $CuCl_2$. В реакцию вступило количество $CuCl_2$, равное количеству $H_2S$:

$n_{прореаг.}(CuCl_2) = n(H_2S) = 0,03 \text{ моль}$

Количество вещества $CuCl_2$, оставшегося в избытке:

$n_{изб.}(CuCl_2) = n_{исх.}(CuCl_2) - n_{прореаг.}(CuCl_2) = 0,04 \text{ моль} - 0,03 \text{ моль} = 0,01 \text{ моль}$

Масса избытка $CuCl_2$:

$m_{изб.}(CuCl_2) = n_{изб.}(CuCl_2) \cdot M(CuCl_2) = 0,01 \text{ моль} \cdot 135 \text{ г/моль} = 1,35 \text{ г}$

Масса полученного осадка $CuS$ составляет 2,88 г. В избытке останется 1,35 г хлорида меди (II) ($CuCl_2$).