Номер 4, страница 62 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

4. Рассчитайте массу оксида кадмия, при взаимодействии которого с водой образуется соответствующее основание массой 42 г.

Дано:

Масса гидроксида калия $m(\text{KOH}) = 42 \text{ г}$

Найти:

Массу оксида калия $m(\text{K}_2\text{O}) - ?$

Решение:

1. Сначала составим уравнение химической реакции взаимодействия оксида калия с водой. Оксид калия ($K_2O$) является основным оксидом, и при его реакции с водой ($H_2O$) образуется соответствующее основание — гидроксид калия ($KOH$).

Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$K_2O + H_2O \rightarrow 2KOH$

Уравнение сбалансировано, стехиометрические коэффициенты расставлены верно.

2. Рассчитаем молярные массы веществ, которые нам понадобятся для решения: оксида калия ($K_2O$) и гидроксида калия ($KOH$). Для этого используем значения относительных атомных масс из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева: $Ar(K) = 39 \text{ а.е.м.}$, $Ar(O) = 16 \text{ а.е.м.}$, $Ar(H) = 1 \text{ а.е.м.}$

Молярная масса оксида калия ($K_2O$):

$M(K_2O) = 2 \cdot Ar(K) + Ar(O) = 2 \cdot 39 + 16 = 78 + 16 = 94 \text{ г/моль}$

Молярная масса гидроксида калия ($KOH$):

$M(KOH) = Ar(K) + Ar(O) + Ar(H) = 39 + 16 + 1 = 56 \text{ г/моль}$

3. Теперь найдем количество вещества (число моль) образовавшегося гидроксида калия, зная его массу (42 г).

$n(\text{KOH}) = \frac{m(\text{KOH})}{M(\text{KOH})} = \frac{42 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0.75 \text{ моль}$

4. Используя уравнение реакции, определим количество вещества оксида калия ($K_2O$), которое потребовалось для получения 0.75 моль гидроксида калия. Согласно уравнению, из 1 моль $K_2O$ образуется 2 моль $KOH$. Значит, количество вещества оксида калия в два раза меньше количества вещества гидроксида калия.

Соотношение количеств веществ:

$\frac{n(K_2O)}{1} = \frac{n(KOH)}{2}$

Отсюда находим количество вещества оксида калия:

$n(K_2O) = \frac{n(KOH)}{2} = \frac{0.75 \text{ моль}}{2} = 0.375 \text{ моль}$

5. Наконец, зная количество вещества и молярную массу оксида калия, рассчитаем его массу.

$m(K_2O) = n(K_2O) \cdot M(K_2O)$

$m(K_2O) = 0.375 \text{ моль} \cdot 94 \text{ г/моль} = 35.25 \text{ г}$

Ответ: масса оксида калия, вступившего в реакцию, составляет 35.25 г.