Номер 107, страница 24 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

107. Какое химическое количество каждого из указанных веществ содержится в его порции массой 100 г: пентагидрат сульфата меди(II), хлороводород, магний, уксусная кислота.

Дано:

$m(\text{пентагидрата сульфата меди(II)}) = 100$ г

$m(\text{хлороводорода}) = 100$ г

$m(\text{магния}) = 100$ г

$m(\text{уксусной кислоты}) = 100$ г

Перевод в систему СИ:

$m = 100 \text{ г} = 0.1 \text{ кг}$

Найти:

$n(\text{пентагидрата сульфата меди(II)}) - ?$

$n(\text{хлороводорода}) - ?$

$n(\text{магния}) - ?$

$n(\text{уксусной кислоты}) - ?$

Решение:

Химическое количество вещества ($n$, в молях) можно рассчитать, разделив массу вещества ($m$) на его молярную массу ($M$):

$n = \frac{m}{M}$

Молярная масса ($M$) измеряется в г/моль. Для удобства расчетов будем использовать массу в граммах ($m = 100$ г).

Для определения молярных масс воспользуемся относительными атомными массами элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева, округлив их значения: $Ar(H)=1$, $Ar(C)=12$, $Ar(O)=16$, $Ar(Mg) \approx 24.3$, $Ar(S)=32$, $Ar(Cl)=35.5$, $Ar(Cu)=63.5$.

пентагидрат сульфата меди(II)

1. Химическая формула вещества: $CuSO_4 \cdot 5H_2O$.

2. Рассчитаем молярную массу $M(CuSO_4 \cdot 5H_2O)$:

$M(CuSO_4 \cdot 5H_2O) = Ar(Cu) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) + 5 \cdot (2 \cdot Ar(H) + Ar(O))$

$M(CuSO_4 \cdot 5H_2O) = 63.5 + 32 + 4 \cdot 16 + 5 \cdot (2 \cdot 1 + 16) = 159.5 + 90 = 249.5 \text{ г/моль}$.

3. Рассчитаем химическое количество:

$n(CuSO_4 \cdot 5H_2O) = \frac{m}{M} = \frac{100 \text{ г}}{249.5 \text{ г/моль}} \approx 0.401 \text{ моль}$.

Ответ: химическое количество 100 г пентагидрата сульфата меди(II) составляет примерно 0.401 моль.

хлороводород

1. Химическая формула: $HCl$.

2. Рассчитаем молярную массу $M(HCl)$:

$M(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}$.

3. Рассчитаем химическое количество:

$n(HCl) = \frac{m}{M} = \frac{100 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 2.74 \text{ моль}$.

Ответ: химическое количество 100 г хлороводорода составляет примерно 2.74 моль.

магний

1. Химический символ: $Mg$.

2. Молярная масса магния численно равна его относительной атомной массе:

$M(Mg) = 24.3 \text{ г/моль}$.

3. Рассчитаем химическое количество:

$n(Mg) = \frac{m}{M} = \frac{100 \text{ г}}{24.3 \text{ г/моль}} \approx 4.12 \text{ моль}$.

Ответ: химическое количество 100 г магния составляет примерно 4.12 моль.

уксусная кислота

1. Химическая формула: $CH_3COOH$.

2. Рассчитаем молярную массу $M(CH_3COOH)$:

$M(CH_3COOH) = 2 \cdot Ar(C) + 4 \cdot Ar(H) + 2 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 + 2 \cdot 16 = 24 + 4 + 32 = 60 \text{ г/моль}$.

3. Рассчитаем химическое количество:

$n(CH_3COOH) = \frac{m}{M} = \frac{100 \text{ г}}{60 \text{ г/моль}} \approx 1.67 \text{ моль}$.

Ответ: химическое количество 100 г уксусной кислоты составляет примерно 1.67 моль.