Номер 3, страница 30, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Определите массу хлороводорода, полученного при взаимодействии 11,7 г хлорида натрия с концентрированной серной кислотой, если практический выход хлороводорода равен 90%.

Ответ: 6,6 г.

3. Дано:

Масса хлорида натрия $m(\text{NaCl}) = 11,7$ г

Практический выход хлороводорода $\eta = 90\% = 0,9$

Найти:

Практическая масса хлороводорода $m_{практ.}(\text{HCl})$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции взаимодействия хлорида натрия с концентрированной серной кислотой. При слабом нагревании реакция протекает с образованием гидросульфата натрия и хлороводорода:

$\text{NaCl} + \text{H}_2\text{SO}_4 (\text{конц.}) \rightarrow \text{NaHSO}_4 + \text{HCl}\uparrow$

2. Рассчитаем молярные массы хлорида натрия $(\text{NaCl})$ и хлороводорода $(\text{HCl})$, используя периодическую таблицу химических элементов:

$M(\text{NaCl}) = M(\text{Na}) + M(\text{Cl}) = 23 + 35,5 = 58,5$ г/моль

$M(\text{HCl}) = M(\text{H}) + M(\text{Cl}) = 1 + 35,5 = 36,5$ г/моль

3. Определим количество вещества (число моль) хлорида натрия массой 11,7 г:

$n(\text{NaCl}) = \frac{m(\text{NaCl})}{M(\text{NaCl})} = \frac{11,7 \text{ г}}{58,5 \text{ г/моль}} = 0,2$ моль

4. По уравнению реакции, из 1 моль $\text{NaCl}$ образуется 1 моль $\text{HCl}$. Следовательно, стехиометрическое соотношение реагента и продукта равно 1:1. Это значит, что теоретическое количество вещества хлороводорода равно количеству вещества хлорида натрия:

$n_{теор.}(\text{HCl}) = n(\text{NaCl}) = 0,2$ моль

5. Вычислим теоретически возможную массу хлороводорода, которая могла бы получиться при 100% выходе:

$m_{теор.}(\text{HCl}) = n_{теор.}(\text{HCl}) \cdot M(\text{HCl}) = 0,2 \text{ моль} \cdot 36,5 \text{ г/моль} = 7,3$ г

6. Теперь рассчитаем практическую массу хлороводорода, учитывая, что практический выход составляет 90% от теоретического. Практический выход (η) — это отношение практической массы продукта к его теоретической массе:

$\eta = \frac{m_{практ.}}{m_{теор.}}$

Отсюда находим практическую массу:

$m_{практ.}(\text{HCl}) = m_{теор.}(\text{HCl}) \cdot \eta = 7,3 \text{ г} \cdot 0,9 = 6,57$ г

Округляя до десятых, получаем 6,6 г.

Ответ: масса полученного хлороводорода равна 6,6 г.