Номер 356, страница 56 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

356. Рассчитайте массу образца сульфата калия, химическое количество ионов калия в котором равно 0,342 моль.

Дано:

Химическое количество ионов калия $n(K^+) = 0,342$ моль.

Найти:

Массу образца сульфата калия $m(K_2SO_4)$ — ?

Решение:

1. Химическая формула сульфата калия — $K_2SO_4$.

2. Сульфат калия — ионное соединение. В одной формульной единице $K_2SO_4$ содержится два иона калия ($K^+$) и один сульфат-ион ($SO_4^{2-}$). Схема диссоциации выглядит так:

$K_2SO_4 \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-}$

3. Из стехиометрического соотношения видно, что 1 моль сульфата калия содержит 2 моль ионов калия. Следовательно, химическое количество вещества ($n$) сульфата калия в два раза меньше химического количества ионов калия:

$n(K_2SO_4) = \frac{n(K^+)}{2}$

Подставим известное значение:

$n(K_2SO_4) = \frac{0,342 \text{ моль}}{2} = 0,171 \text{ моль}$

4. Рассчитаем молярную массу сульфата калия $M(K_2SO_4)$. Для этого используем относительные атомные массы элементов из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева (округляем до целых, для K до 39):

$Ar(K) = 39$

$Ar(S) = 32$

$Ar(O) = 16$

Молярная масса $M$ равна:

$M(K_2SO_4) = 2 \cdot Ar(K) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 39 + 32 + 4 \cdot 16 = 78 + 32 + 64 = 174 \text{ г/моль}$

5. Теперь найдем массу ($m$) образца сульфата калия по формуле:

$m = n \cdot M$

$m(K_2SO_4) = n(K_2SO_4) \cdot M(K_2SO_4)$

$m(K_2SO_4) = 0,171 \text{ моль} \cdot 174 \text{ г/моль} = 29,754 \text{ г}$

Ответ: масса образца сульфата калия равна $29,754$ г.