Номер 166, страница 39 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

166. Рассчитайте массу оксида цинка, образующегося при полном термическом разложении гидроксида цинка массой 3,40 кг.

Дано:

$m(Zn(OH)_2) = 3,40 \text{ кг}$

$m(Zn(OH)_2) = 3400 \text{ г}$

Найти:

$m(ZnO) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции термического разложения гидроксида цинка. При нагревании гидроксид цинка разлагается на оксид цинка и воду:

$Zn(OH)_2 \xrightarrow{t} ZnO + H_2O$

Уравнение сбалансировано. Из него видно, что из 1 моль гидроксида цинка образуется 1 моль оксида цинка. Таким образом, их количества вещества соотносятся как 1:1.

$n(Zn(OH)_2) = n(ZnO)$

2. Вычислим молярные массы реагента и продукта, используя относительные атомные массы элементов из Периодической системы Д. И. Менделеева, округленные до целых чисел: $Ar(Zn) = 65$, $Ar(O) = 16$, $Ar(H) = 1$.

Молярная масса гидроксида цинка $M(Zn(OH)_2)$:

$M(Zn(OH)_2) = 65 + 2 \times (16 + 1) = 65 + 34 = 99 \text{ г/моль}$

Молярная масса оксида цинка $M(ZnO)$:

$M(ZnO) = 65 + 16 = 81 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (моль) гидроксида цинка, содержащееся в 3400 г:

$n(Zn(OH)_2) = \frac{m(Zn(OH)_2)}{M(Zn(OH)_2)} = \frac{3400 \text{ г}}{99 \text{ г/моль}} \approx 34,343 \text{ моль}$

4. Согласно стехиометрии реакции, количество вещества образовавшегося оксида цинка равно количеству вещества разложившегося гидроксида цинка:

$n(ZnO) = n(Zn(OH)_2) \approx 34,343 \text{ моль}$

5. Рассчитаем массу оксида цинка, которая образуется в результате реакции:

$m(ZnO) = n(ZnO) \times M(ZnO) \approx 34,343 \text{ моль} \times 81 \text{ г/моль} \approx 2781,8 \text{ г}$

6. Переведем полученную массу в килограммы и округлим результат до трех значащих цифр, как в условии задачи (3,40 кг):

$m(ZnO) = 2781,8 \text{ г} \approx 2,78 \text{ кг}$

Ответ: масса оксида цинка составляет 2,78 кг.