Номер 1, страница 106, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 1. Образец неизвестного соединения содержит 4,6 г натрия, 0,2 г водорода, 2,4 г углерода и 9,6 г кислорода. Установите формулу неизвестного соединения Х.

Ответ: $NaHCO_3$

1. Дано:

$m(\text{Na}) = 4,6 \text{ г}$

$m(\text{H}) = 0,2 \text{ г}$

$m(\text{C}) = 2,4 \text{ г}$

$m(\text{O}) = 9,6 \text{ г}$

В данном типе задач перевод в систему СИ не требуется, так как расчеты ведутся с использованием молярных масс, которые традиционно выражаются в г/моль.

Найти:

Формулу соединения X.

Решение:

Для установления химической формулы соединения необходимо найти соотношение количеств веществ (числа молей) атомов каждого элемента в его составе.

1. Определим молярные массы элементов, используя периодическую таблицу:

$M(\text{Na}) \approx 23 \text{ г/моль}$

$M(\text{H}) \approx 1 \text{ г/моль}$

$M(\text{C}) \approx 12 \text{ г/моль}$

$M(\text{O}) \approx 16 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем количество вещества (в молях, $\nu$) для каждого элемента по формуле $\nu = \frac{m}{M}$, где $\text{m}$ - масса элемента, а $\text{M}$ - его молярная масса.

$\nu(\text{Na}) = \frac{4,6 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

$\nu(\text{H}) = \frac{0,2 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

$\nu(\text{C}) = \frac{2,4 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

$\nu(\text{O}) = \frac{9,6 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 0,6 \text{ моль}$

3. Найдем соотношение индексов в простейшей формуле соединения. Для этого разделим полученные значения количества вещества на наименьшее из них (в данном случае, 0,2 моль).

Соотношение атомов $x:y:z:k$ в формуле $Na_xH_yC_zO_k$ будет равно соотношению их количеств вещества:

$x:y:z:k = \nu(\text{Na}) : \nu(\text{H}) : \nu(\text{C}) : \nu(\text{O})$

$x:y:z:k = 0,2 : 0,2 : 0,2 : 0,6$

Разделим все числа в соотношении на 0,2:

$\frac{0,2}{0,2} : \frac{0,2}{0,2} : \frac{0,2}{0,2} : \frac{0,6}{0,2}$

$1 : 1 : 1 : 3$

4. Полученное соотношение $1:1:1:3$ показывает, что в простейшей формуле соединения на один атом натрия приходится один атом водорода, один атом углерода и три атома кислорода.

Следовательно, формула неизвестного соединения X - $NaHCO_3$ (гидрокарбонат натрия).

Ответ: $NaHCO_3$.