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

8. В результате реакции алюминия с серной кислотой выделился газ объемом 6,72 $дм^3$ (н. у.). Вычислите массу образовавшейся при этом соли.

Дано:

$V(H_2) = 6,72 \text{ дм}^3$ (н. у.)

Найти:

$m(\text{соли}) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции между алюминием и серной кислотой. Алюминий, как активный металл, стоящий в ряду напряжений до водорода, реагирует с разбавленной серной кислотой с образованием соли (сульфата алюминия) и выделением водорода.

$2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow$

Из уравнения видно, что выделившийся газ — это водород ($H_2$), а образовавшаяся соль — сульфат алюминия ($Al_2(SO_4)_3$).

2. Найдем количество вещества (число моль) выделившегося водорода ($H_2$). Поскольку объем дан при нормальных условиях (н. у.), мы можем использовать молярный объем газов, который равен $V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$.

$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{6,72 \text{ дм}^3}{22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0,3 \text{ моль}$

3. Используя стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции, найдем количество вещества образовавшегося сульфата алюминия. Соотношение количеств вещества сульфата алюминия и водорода равно $1:3$.

$\frac{n(Al_2(SO_4)_3)}{1} = \frac{n(H_2)}{3}$

Отсюда количество вещества соли:

$n(Al_2(SO_4)_3) = \frac{n(H_2)}{3} = \frac{0,3 \text{ моль}}{3} = 0,1 \text{ моль}$

4. Вычислим молярную массу сульфата алюминия ($Al_2(SO_4)_3$).

$M(Al_2(SO_4)_3) = 2 \cdot Ar(Al) + 3 \cdot Ar(S) + 12 \cdot Ar(O)$

$M(Al_2(SO_4)_3) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot 32 + 12 \cdot 16 = 54 + 96 + 192 = 342 \text{ г/моль}$

5. Рассчитаем массу образовавшейся соли, умножив ее количество вещества на молярную массу.

$m(Al_2(SO_4)_3) = n(Al_2(SO_4)_3) \cdot M(Al_2(SO_4)_3)$

$m(Al_2(SO_4)_3) = 0,1 \text{ моль} \cdot 342 \text{ г/моль} = 34,2 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшейся соли составляет 34,2 г.