Номер 56, страница 17 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

56. Начертите в тетради таблицу и заполните в ней пустые клеточки.

Для решения задачи воспользуемся основной формулой, связывающей массу вещества ($m$), химическое количество вещества ($n$) и молярную массу ($M$):

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

Из этой формулы можно выразить массу и молярную массу:

$m = n \cdot M$

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

Для расчетов будем использовать округленные значения относительных атомных масс ($Ar$) элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева: $Ar(\text{Ca}) = 40$, $Ar(\text{S}) = 32$, $Ar(\text{Fe}) = 56$, $Ar(\text{O}) = 16$, $Ar(\text{Na}) = 23$, $Ar(\text{C}) = 12$, $Ar(\text{H}) = 1$.

CaS

Дано:

Формула вещества: CaS (сульфид кальция)

Масса вещества $m(\text{CaS}) = 22 \text{ г}$

Найти:

Молярная масса $M(\text{CaS})$ - ?

Химическое количество вещества $n(\text{CaS})$ - ?

Решение:

1. Сначала рассчитаем молярную массу сульфида кальция (CaS). Она равна сумме атомных масс кальция и серы.

$M(\text{CaS}) = Ar(\text{Ca}) + Ar(\text{S}) = 40 + 32 = 72 \text{ г/моль}$

2. Теперь рассчитаем химическое количество вещества (n) по формуле:

$n(\text{CaS}) = \frac{m(\text{CaS})}{M(\text{CaS})} = \frac{22 \text{ г}}{72 \text{ г/моль}} \approx 0,3055... \text{ моль}$

Округлим результат до двух значащих цифр, так как масса дана с двумя значащими цифрами.

$n(\text{CaS}) \approx 0,31 \text{ моль}$

Ответ: Молярная масса $M(\text{CaS}) = 72 \text{ г/моль}$; химическое количество вещества $n(\text{CaS}) \approx 0,31 \text{ моль}$.

Fe₂O₃

Дано:

Формула вещества: Fe₂O₃ (оксид железа(III))

Химическое количество вещества $n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 3,60 \text{ моль}$

Найти:

Молярная масса $M(\text{Fe}_2\text{O}_3)$ - ?

Масса вещества $m(\text{Fe}_2\text{O}_3)$ - ?

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу оксида железа(III) (Fe₂O₃).

$M(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 2 \cdot Ar(\text{Fe}) + 3 \cdot Ar(\text{O}) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 112 + 48 = 160 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем массу вещества (m) по формуле:

$m(\text{Fe}_2\text{O}_3) = n(\text{Fe}_2\text{O}_3) \cdot M(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 3,60 \text{ моль} \cdot 160 \text{ г/моль} = 576 \text{ г}$

Ответ: Молярная масса $M(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 160 \text{ г/моль}$; масса вещества $m(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 576 \text{ г}$.

Na₂CO₃ · 10H₂O

Дано:

Формула вещества: Na₂CO₃ · 10H₂O (кристаллогидрат карбоната натрия, или кальцинированная сода)

Масса вещества $m(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) = 120 \text{ г}$

Найти:

Молярная масса $M(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O})$ - ?

Химическое количество вещества $n(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O})$ - ?

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу кристаллогидрата карбоната натрия. Она складывается из молярной массы карбоната натрия (Na₂CO₃) и десяти молярных масс воды (H₂O).

$M(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 2 \cdot Ar(\text{Na}) + Ar(\text{C}) + 3 \cdot Ar(\text{O}) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 106 \text{ г/моль}$

$M(\text{H}_2\text{O}) = 2 \cdot Ar(\text{H}) + Ar(\text{O}) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \text{ г/моль}$

$M(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) = M(\text{Na}_2\text{CO}_3) + 10 \cdot M(\text{H}_2\text{O}) = 106 + 10 \cdot 18 = 286 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем химическое количество вещества (n):

$n(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) = \frac{m}{M} = \frac{120 \text{ г}}{286 \text{ г/моль}} \approx 0,41958... \text{ моль}$

Округлим результат до трех значащих цифр (исходя из массы 120 г).

$n(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) \approx 0,420 \text{ моль}$

Ответ: Молярная масса $M(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) = 286 \text{ г/моль}$; химическое количество вещества $n(\text{Na}_2\text{CO}_3 \cdot 10\text{H}_2\text{O}) \approx 0,420 \text{ моль}$.

Неизвестное вещество X

Дано:

Масса вещества $m(\text{X}) = 2,70 \text{ г}$

Химическое количество вещества $n(\text{X}) = 0,15 \text{ моль}$

Найти:

Молярная масса $M(\text{X})$ - ?

Формула вещества X - ?

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу неизвестного вещества (M) по формуле:

$M(\text{X}) = \frac{m(\text{X})}{n(\text{X})} = \frac{2,70 \text{ г}}{0,15 \text{ моль}} = 18 \text{ г/моль}$

2. Определим формулу вещества X. Для этого нужно найти вещество, молярная масса которого равна 18 г/моль. Проверим молярную массу воды (H₂O):

$M(\text{H}_2\text{O}) = 2 \cdot Ar(\text{H}) + Ar(\text{O}) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \text{ г/моль}$

Рассчитанная молярная масса совпадает с молярной массой воды. Следовательно, неизвестное вещество X — это вода.

Ответ: Молярная масса $M(\text{X}) = 18 \text{ г/моль}$; формула вещества X: H₂O.