Номер 4, страница 11 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

масса кислоты ($m_{кислоты}$) = 6,3 г

Перевод в СИ:

масса кислоты ($m_{кислоты}$) = 6,3 г (единица измерения массы уже в системе СИ)

Найти:

масса соли ($m_{соли}$) = ? г

Решение:

1. Запишем уравнение реакции нейтрализации. Реакция нейтрализации — это взаимодействие кислоты и основания с образованием соли и воды. В данном случае образуется нитрат бария ($Ba(NO_3)_2$). Для образования нитрата бария необходимы азотная кислота ($HNO_3$) и гидроксид бария ($Ba(OH)_2$).

Уравнение реакции:

$\text{2HNO}_3 + \text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 + \text{2H}_2\text{O}$

2. Рассчитаем молярные массы веществ, участвующих в расчете: азотной кислоты ($HNO_3$) и нитрата бария ($Ba(NO_3)_2$).

Молярная масса азотной кислоты ($M_{HNO_3}$):

$M_{HNO_3} = A_H + A_N + 3 \times A_O = 1.008 \text{ г/моль} + 14.007 \text{ г/моль} + 3 \times 15.999 \text{ г/моль} = 63.012 \text{ г/моль}$

Молярная масса нитрата бария ($M_{Ba(NO_3)_2}$):

$M_{Ba(NO_3)_2} = A_{Ba} + 2 \times (A_N + 3 \times A_O) = 137.327 \text{ г/моль} + 2 \times (14.007 \text{ г/моль} + 3 \times 15.999 \text{ г/моль}) = 137.327 \text{ г/моль} + 2 \times (14.007 \text{ г/моль} + 47.997 \text{ г/моль}) = 137.327 \text{ г/моль} + 2 \times 62.004 \text{ г/моль} = 137.327 \text{ г/моль} + 124.008 \text{ г/моль} = 261.335 \text{ г/моль}$

3. Вычислим количество вещества азотной кислоты ($n_{HNO_3}$), вступившей в реакцию, используя её массу и молярную массу:

$n_{HNO_3} = \frac{m_{HNO_3}}{M_{HNO_3}}$

$n_{HNO_3} = \frac{6.3 \text{ г}}{63.012 \text{ г/моль}} \approx 0.099981 \text{ моль}$

4. Используя стехиометрические коэффициенты из сбалансированного уравнения реакции, найдем количество вещества нитрата бария ($n_{Ba(NO_3)_2}$), которое образуется. Согласно уравнению, 2 моль $HNO_3$ образуют 1 моль $Ba(NO_3)_2$. Следовательно, количество моль нитрата бария в 2 раза меньше количества моль азотной кислоты:

$n_{Ba(NO_3)_2} = \frac{n_{HNO_3}}{2}$

$n_{Ba(NO_3)_2} = \frac{0.099981 \text{ моль}}{2} \approx 0.0499905 \text{ моль}$

5. Рассчитаем массу нитрата бария ($m_{Ba(NO_3)_2}$), используя его количество вещества и молярную массу:

$m_{Ba(NO_3)_2} = n_{Ba(NO_3)_2} \times M_{Ba(NO_3)_2}$

$m_{Ba(NO_3)_2} = 0.0499905 \text{ моль} \times 261.335 \text{ г/моль} \approx 13.064 \text{ г}$

Округлим результат до одного знака после запятой (что соответствует точности исходных данных): $13.1 \text{ г}$.

Ответ:

Масса нитрата бария составляет 13,1 г.