Номер 5, страница 81 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано

Объем раствора серной кислоты ($V$): $2.5 \text{ дм}^3$

Молярная концентрация вещества ($C$): $0.5 \text{ моль/дм}^3$

Растворенное вещество: серная кислота ($H_2SO_4$)

Перевод в систему СИ:

Объем раствора ($V$): $2.5 \text{ дм}^3 = 2.5 \times 10^{-3} \text{ м}^3$

Молярная концентрация ($C$): $0.5 \text{ моль/дм}^3 = 500 \text{ моль/м}^3$

Для расчета молярной массы серной кислоты ($H_2SO_4$) используем относительные атомные массы элементов:

$Ar(H) \approx 1.008$

$Ar(S) \approx 32.06$

$Ar(O) \approx 16.00$

Молярная масса серной кислоты ($M(H_2SO_4)$):

$M(H_2SO_4) = 2 \times Ar(H) + Ar(S) + 4 \times Ar(O)$

$M(H_2SO_4) = 2 \times 1.008 \text{ г/моль} + 32.06 \text{ г/моль} + 4 \times 16.00 \text{ г/моль}$

$M(H_2SO_4) = 2.016 \text{ г/моль} + 32.06 \text{ г/моль} + 64.00 \text{ г/моль} = 98.076 \text{ г/моль}$

В единицах СИ: $M(H_2SO_4) = 98.076 \text{ г/моль} = 0.098076 \text{ кг/моль}$

Найти:

Масса растворенного вещества ($m$) в граммах

Решение:

1. Сначала найдем количество вещества ($n$) серной кислоты, используя формулу для молярной концентрации:

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

Отсюда выразим количество вещества:

$n = C \times V$

Подставим известные значения:

$n = 0.5 \frac{\text{моль}}{\text{дм}^3} \times 2.5 \text{ дм}^3 = 1.25 \text{ моль}$

2. Теперь рассчитаем массу ($m$) серной кислоты, используя формулу, связывающую количество вещества и молярную массу:

$m = n \times M$

Подставим полученное значение количества вещества и рассчитанную молярную массу:

$m = 1.25 \text{ моль} \times 98.076 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$

$m = 122.595 \text{ г}$

Округлим результат до двух знаков после запятой, что является стандартной практикой для массы в граммах в подобных задачах:

$m \approx 122.60 \text{ г}$

Ответ:

Масса растворенного вещества, необходимого для приготовления раствора, составляет $122.60 \text{ г}$.