Номер 68, страница 21 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

68. Кислород каким химическим количеством содержится в смеси, состоящей из $CaO$ массой 5,60 г и $CaCO_3$ химическим количеством 0,10 моль?

Дано:

Масса оксида кальция $m(\text{CaO}) = 5,60 \text{ г}$
Химическое количество карбоната кальция $n(\text{CaCO}_3) = 0,10 \text{ моль}$

Найти:

Общее химическое количество кислорода $n(\text{O})_{\text{общ}}$ - ?

Решение:

Чтобы найти общее химическое количество атомов кислорода в смеси, необходимо сложить химические количества атомов кислорода в каждом из ее компонентов: оксиде кальция $(\text{CaO})$ и карбонате кальция $(\text{CaCO}_3)$.

$n(\text{O})_{\text{общ}} = n(\text{O})_{\text{в CaO}} + n(\text{O})_{\text{в CaCO}_3}$

1. Рассчитаем химическое количество кислорода в оксиде кальция $(\text{CaO})$.

Для этого сначала найдем химическое количество самого оксида кальция. Вычислим его молярную массу, используя относительные атомные массы элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева: $A_r(\text{Ca}) \approx 40 \text{ а.е.м.}$, $A_r(\text{O}) \approx 16 \text{ а.е.м.}$

$M(\text{CaO}) = A_r(\text{Ca}) + A_r(\text{O}) = 40 + 16 = 56 \text{ г/моль}$

Теперь, зная массу и молярную массу, найдем химическое количество $\text{CaO}$ по формуле $n = m/M$:

$n(\text{CaO}) = \frac{m(\text{CaO})}{M(\text{CaO})} = \frac{5,60 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0,10 \text{ моль}$

Химическая формула $\text{CaO}$ показывает, что одна молекула оксида кальция содержит один атом кислорода. Следовательно, химическое количество атомов кислорода в $\text{CaO}$ равно химическому количеству самого вещества:

$n(\text{O})_{\text{в CaO}} = n(\text{CaO}) = 0,10 \text{ моль}$

2. Рассчитаем химическое количество кислорода в карбонате кальция $(\text{CaCO}_3)$.

Химическое количество карбоната кальция дано в условии задачи: $n(\text{CaCO}_3) = 0,10 \text{ моль}$.

Химическая формула $\text{CaCO}_3$ показывает, что одна молекула карбоната кальция содержит три атома кислорода. Значит, химическое количество атомов кислорода в три раза больше химического количества $\text{CaCO}_3$:

$n(\text{O})_{\text{в CaCO}_3} = 3 \cdot n(\text{CaCO}_3) = 3 \cdot 0,10 \text{ моль} = 0,30 \text{ моль}$

3. Найдем общее химическое количество кислорода в смеси, сложив количества, найденные в пунктах 1 и 2.

$n(\text{O})_{\text{общ}} = n(\text{O})_{\text{в CaO}} + n(\text{O})_{\text{в CaCO}_3} = 0,10 \text{ моль} + 0,30 \text{ моль} = 0,40 \text{ моль}$

Ответ: химическое количество кислорода в смеси составляет $0,40 \text{ моль}$.