Номер 5, страница 80 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

Вещество: гидроксид калия (KOH)

Объем раствора ($V$): $1.6 \text{ дм}^3$

Молярная концентрация ($C$): $0.2 \text{ моль/дм}^3$

Перевод в систему СИ:

Объем раствора ($V$): $1.6 \text{ дм}^3 = 1.6 \text{ л} = 1.6 \times 10^{-3} \text{ м}^3$

Молярная концентрация ($C$): $0.2 \text{ моль/дм}^3 = 0.2 \text{ моль/л} = 200 \text{ моль/м}^3$

Примечание: для расчетов в химии часто удобнее использовать моль/дм$^3$ и дм$^3$, так как они напрямую сокращаются.

Найти:

Масса гидроксида калия ($m(\text{KOH})$) в граммах.

Решение:

1. Вычислим молярную массу гидроксида калия (KOH). Для этого используем атомные массы элементов из периодической системы:

Атомная масса калия ($A_r(K)$) $\approx 39.098 \text{ г/моль}$

Атомная масса кислорода ($A_r(O)$) $\approx 15.999 \text{ г/моль}$

Атомная масса водорода ($A_r(H)$) $\approx 1.008 \text{ г/моль}$

Молярная масса KOH ($M(\text{KOH})$) рассчитывается как сумма атомных масс составляющих его элементов:

$M(\text{KOH}) = A_r(K) + A_r(O) + A_r(H)$

$M(\text{KOH}) = 39.098 + 15.999 + 1.008 = 56.105 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем количество вещества (число молей) гидроксида калия ($n(\text{KOH})$), необходимое для приготовления раствора. Молярная концентрация ($C$) определяется как отношение количества вещества ($n$) к объему раствора ($V$):

$C = \frac{n}{V}$

Отсюда, количество вещества ($n$) можно найти по формуле:

$n = C \cdot V$

$n(\text{KOH}) = 0.2 \frac{\text{моль}}{\text{дм}^3} \cdot 1.6 \text{ дм}^3 = 0.32 \text{ моль}$

3. Рассчитаем массу гидроксида калия ($m(\text{KOH})$), используя найденное количество вещества и молярную массу. Масса вещества ($m$) равна произведению его количества вещества ($n$) на молярную массу ($M$):

$m = n \cdot M$

$m(\text{KOH}) = 0.32 \text{ моль} \cdot 56.105 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 17.9536 \text{ г}$

Округлим результат до двух значащих цифр, поскольку исходные данные (0.2 и 1.6) имеют по две значащие цифры (если 0.2 интерпретировать как 0.20):

$m(\text{KOH}) \approx 18 \text{ г}$

Ответ: 18 г