Номер 8, страница 47 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

8. Смесь магния и цинка, в которой их химические количества были равны соответственно 0,25 моль и 0,5 моль, растворили в соляной кислоте. Рассчитайте общую массу образовавшихся солей и объем выделившегося водорода.

Дано:

$n(Mg) = 0,25$ моль

$n(Zn) = 0,5$ моль

Найти:

$m_{солей}$ - ?

$V(H_2)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнения химических реакций растворения магния и цинка в соляной кислоте. Соляная кислота взята в избытке, так как по условию металлы растворились полностью.

Реакция с магнием:

$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$

Реакция с цинком:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

2. Рассчитаем молярные массы образовавшихся солей — хлорида магния ($MgCl_2$) и хлорида цинка ($ZnCl_2$).

Относительные атомные массы: $Ar(Mg) = 24$, $Ar(Zn) = 65$, $Ar(Cl) = 35,5$.

$M(MgCl_2) = Ar(Mg) + 2 \cdot Ar(Cl) = 24 + 2 \cdot 35,5 = 95$ г/моль.

$M(ZnCl_2) = Ar(Zn) + 2 \cdot Ar(Cl) = 65 + 2 \cdot 35,5 = 136$ г/моль.

3. По уравнениям реакций найдем химические количества образовавшихся солей. Согласно стехиометрическим коэффициентам:

$n(MgCl_2) = n(Mg) = 0,25$ моль.

$n(ZnCl_2) = n(Zn) = 0,5$ моль.

4. Рассчитаем массы образовавшихся солей.

$m(MgCl_2) = n(MgCl_2) \cdot M(MgCl_2) = 0,25 \text{ моль} \cdot 95 \text{ г/моль} = 23,75$ г.

$m(ZnCl_2) = n(ZnCl_2) \cdot M(ZnCl_2) = 0,5 \text{ моль} \cdot 136 \text{ г/моль} = 68$ г.

5. Найдем общую массу солей, сложив массы хлорида магния и хлорида цинка.

$m_{солей} = m(MgCl_2) + m(ZnCl_2) = 23,75 \text{ г} + 68 \text{ г} = 91,75$ г.

6. Теперь рассчитаем объем выделившегося водорода. Сначала найдем общее химическое количество водорода, выделившегося в обеих реакциях. По уравнениям реакций:

$n_1(H_2) = n(Mg) = 0,25$ моль (из первой реакции).

$n_2(H_2) = n(Zn) = 0,5$ моль (из второй реакции).

Общее количество водорода:

$n_{общ}(H_2) = n_1(H_2) + n_2(H_2) = 0,25 \text{ моль} + 0,5 \text{ моль} = 0,75$ моль.

7. Рассчитаем объем водорода при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объем газа $V_m = 22,4$ л/моль.

$V(H_2) = n_{общ}(H_2) \cdot V_m = 0,75 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 16,8$ л.

Ответ: общая масса образовавшихся солей составляет 91,75 г; объем выделившегося водорода (при н.у.) составляет 16,8 л.