Номер 5, страница 59 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

5. Рассчитайте массу серной кислоты, образовавшейся в результате реакции соответствующего ей кислотного оксида массой 36 г с водой.

5.

Дано:

Масса кислотного оксида, соответствующего серной кислоте - $m(\text{оксида}) = 36$ г.

Найти:

Массу серной кислоты - $m(H_2SO_4)$ - ?

Решение:

1. Сначала определим, какой кислотный оксид соответствует серной кислоте ($H_2SO_4$). В серной кислоте степень окисления серы равна +6. Следовательно, соответствующим ей кислотным оксидом является оксид серы(VI), химическая формула которого $SO_3$.

2. Запишем уравнение химической реакции взаимодействия оксида серы(VI) с водой. В результате этой реакции образуется серная кислота:
$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$
Уравнение реакции сбалансировано. Из стехиометрических коэффициентов видно, что из 1 моль оксида серы(VI) образуется 1 моль серной кислоты. Таким образом, их количества вещества соотносятся как 1:1.
$n(SO_3) = n(H_2SO_4)$

3. Рассчитаем молярные массы ($M$) оксида серы(VI) и серной кислоты. Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы Д.И. Менделеева: $Ar(S) = 32$, $Ar(O) = 16$, $Ar(H) = 1$.
Молярная масса оксида серы(VI):
$M(SO_3) = Ar(S) + 3 \cdot Ar(O) = 32 + 3 \cdot 16 = 32 + 48 = 80 \text{ г/моль}$
Молярная масса серной кислоты:
$M(H_2SO_4) = 2 \cdot Ar(H) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98 \text{ г/моль}$

4. Найдем количество вещества ($n$) оксида серы(VI) массой 36 г, используя формулу $n = \frac{m}{M}$:
$n(SO_3) = \frac{m(SO_3)}{M(SO_3)} = \frac{36 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 0.45 \text{ моль}$

5. Согласно уравнению реакции, количество вещества образовавшейся серной кислоты равно количеству вещества прореагировавшего оксида серы(VI):
$n(H_2SO_4) = n(SO_3) = 0.45 \text{ моль}$

6. Теперь можем рассчитать массу серной кислоты, которая образовалась в результате реакции, по формуле $m = n \cdot M$:
$m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4) \cdot M(H_2SO_4) = 0.45 \text{ моль} \cdot 98 \text{ г/моль} = 44.1 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшейся серной кислоты равна 44,1 г.