Номер 11, страница 118 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

11. В результате взаимодействия двух солей образовались сульфат бария массой 23,3 г и хлорид натрия. Чему равна его масса?

Дано:

$m(BaSO_4) = 23,3 \text{ г}$

Перевод в СИ:
$m(BaSO_4) = 0,0233 \text{ кг}$

Найти:

$m(NaCl) - ?$

Решение:

1. Согласно условию, в результате реакции двух солей образуются сульфат бария ($BaSO_4$) и хлорид натрия ($NaCl$). Это реакция ионного обмена. Исходными реагентами являются соли, состоящие из ионов продуктов: катионов $Ba^{2+}$, $Na^{+}$ и анионов $SO_4^{2-}$, $Cl^{-}$. Следовательно, в реакцию вступили хлорид бария ($BaCl_2$) и сульфат натрия ($Na_2SO_4$).

2. Запишем сбалансированное уравнение химической реакции:

$BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$

Из уравнения видно, что сульфат бария выпадает в осадок, а на 1 моль образовавшегося сульфата бария приходится 2 моль хлорида натрия.

3. Рассчитаем молярные массы ($M$) необходимых веществ. Для этого воспользуемся периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева, округляя относительные атомные массы до целых значений (для хлора до десятых).

Молярная масса сульфата бария ($BaSO_4$):

$M(BaSO_4) = Ar(Ba) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 137 + 32 + 4 \cdot 16 = 233 \text{ г/моль}$

Молярная масса хлорида натрия ($NaCl$):

$M(NaCl) = Ar(Na) + Ar(Cl) = 23 + 35,5 = 58,5 \text{ г/моль}$

4. Найдем количество вещества ($\nu$) сульфата бария, масса которого известна:

$\nu(BaSO_4) = \frac{m(BaSO_4)}{M(BaSO_4)} = \frac{23,3 \text{ г}}{233 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$

5. Используя стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции, найдем количество вещества хлорида натрия. Соотношение количеств веществ равно соотношению коэффициентов перед их формулами в уравнении:

$\frac{\nu(BaSO_4)}{1} = \frac{\nu(NaCl)}{2}$

Отсюда выразим и вычислим количество вещества хлорида натрия:

$\nu(NaCl) = 2 \cdot \nu(BaSO_4) = 2 \cdot 0,1 \text{ моль} = 0,2 \text{ моль}$

6. Зная количество вещества и молярную массу хлорида натрия, рассчитаем его массу ($m$):

$m(NaCl) = \nu(NaCl) \cdot M(NaCl) = 0,2 \text{ моль} \cdot 58,5 \text{ г/моль} = 11,7 \text{ г}$

Ответ: масса хлорида натрия равна 11,7 г.