Номер 2, страница 29, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 2. Рассчитайте массу оксида магния, который полностью прореагирует с раствором серной кислоты массой 500 г с массовой долей 20%.

Ответ: $m(\text{MgO}) = 40,8 \text{ г.}$

Дано:

$m_{р-ра}(H_2SO_4) = 500 \, г$

$\omega(H_2SO_4) = 20\% = 0.2$

Найти:

$m(MgO) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции между оксидом магния и серной кислотой. Оксид магния является основным оксидом, а серная кислота — сильной кислотой. В результате реакции образуются соль (сульфат магния) и вода.

$Mgo + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O$

Уравнение сбалансировано, стехиометрические коэффициенты перед реагентами равны 1.

2. Рассчитаем массу чистой серной кислоты ($H_2SO_4$), содержащейся в 500 г 20%-го раствора. Масса вещества в растворе находится по формуле:

$m_{вещества} = m_{раствора} \cdot \omega_{вещества}$

$m(H_2SO_4) = 500 \, г \cdot 0.2 = 100 \, г$

3. Найдем количество вещества (в молях) серной кислоты, зная ее массу и молярную массу. Молярные массы рассчитаем, используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы (округляя до целых): $Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16, Ar(Mg)=24$.

Молярная масса серной кислоты:

$M(H_2SO_4) = 2 \cdot Ar(H) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \, г/моль$

Количество вещества серной кислоты:

$n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)} = \frac{100 \, г}{98 \, г/моль} \approx 1.0204 \, моль$

4. Согласно уравнению реакции, оксид магния и серная кислота реагируют в мольном соотношении 1:1.

$\frac{n(MgO)}{1} = \frac{n(H_2SO_4)}{1}$

Следовательно, количество вещества оксида магния, которое полностью прореагирует с кислотой, равно количеству вещества кислоты.

$n(MgO) = n(H_2SO_4) \approx 1.0204 \, моль$

5. Рассчитаем массу оксида магния, необходимую для реакции. Для этого найдем молярную массу $MgO$.

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

Теперь найдем массу $MgO$:

$m(MgO) = n(MgO) \cdot M(MgO) = 1.0204 \, моль \cdot 40 \, г/моль \approx 40.816 \, г$

Округляя результат до одного знака после запятой, получаем 40,8 г.

Ответ: $m(MgO) = 40,8 \, г$.