Номер 5, страница 155 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 7. Металлы. Параграф 43. Щелочные металлы. Подумай, ответь, выполни... - номер 5, страница 155.

Условие.

5. При обработке 15 г технической поваренной соли концентрированной серной кислотой выделилось 5,6 л газа (н. у.). Рассчитайте массовую долю (в процентах) примесей в поваренной соли.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Масса технической поваренной соли $m_{техн.} = 15 \text{ г}$

Объем выделившегося газа $V(газа) = 5,6 \text{ л}$ (при н. у.)

Найти:

Массовую долю примесей $\omega_{прим.} - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции. Поваренная соль — это хлорид натрия ($NaCl$). При ее взаимодействии с концентрированной серной кислотой ($H_2SO_4$) выделяется газообразный хлороводород ($HCl$). Примеси, содержащиеся в технической соли, считаем нереакционноспособными в данных условиях.

$NaCl + H_2SO_4(конц.) \rightarrow NaHSO_4 + HCl\uparrow$

2. Рассчитаем количество вещества (число моль) выделившегося газа (хлороводорода). Объем дан при нормальных условиях (н. у.), где молярный объем любого газа $V_m$ составляет 22,4 л/моль.

$n(HCl) = \frac{V(HCl)}{V_m} = \frac{5,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,25 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции определим количество вещества чистого хлорида натрия, вступившего в реакцию. Соотношение молей $NaCl$ и $HCl$ составляет 1:1.

$n(NaCl) = n(HCl) = 0,25 \text{ моль}$

4. Вычислим массу чистого хлорида натрия, который прореагировал. Для этого найдем его молярную массу.

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

Теперь найдем массу:

$m(NaCl) = n(NaCl) \cdot M(NaCl) = 0,25 \text{ моль} \cdot 58,5 \text{ г/моль} = 14,625 \text{ г}$

5. Найдем массу примесей в технической соли. Она равна разности между массой технической соли и массой чистого $NaCl$.

$m_{прим.} = m_{техн.} - m(NaCl) = 15 \text{ г} - 14,625 \text{ г} = 0,375 \text{ г}$

6. Рассчитаем массовую долю примесей в исходном образце поваренной соли.

$\omega_{прим.} = \frac{m_{прим.}}{m_{техн.}} \cdot 100\% = \frac{0,375 \text{ г}}{15 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,025 \cdot 100\% = 2,5\%$

Ответ: массовая доля примесей в поваренной соли составляет 2,5%.