Номер 8, страница 198 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

8. В результате реакции замещения образовались водород объемом 16,8 $ \text{дм}^3 $ (н. у.) и хлорид магния. Рассчитайте химические количества и массы прореагировавших веществ.

Дано:

$V(H_2) = 16,8 \text{ дм}^3$ (н. у.)

Молярный объем газа при нормальных условиях $V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$

Найти:

$n(\text{реагентов}) - ?$

$m(\text{реагентов}) - ?$

Решение:

1. Определим, какие вещества вступили в реакцию. В результате реакции замещения образовались водород ($H_2$) и хлорид магния ($MgCl_2$). Это означает, что в реакцию вступили металлический магний ($Mg$) и соляная кислота ($HCl$). Составим уравнение химической реакции:

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

2. Найдем химическое количество (число моль) выделившегося водорода, используя формулу $n = \frac{V}{V_m}$:

$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{16,8 \text{ дм}^3}{22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0,75 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции определим химические количества прореагировавших веществ (реагентов). Стехиометрические коэффициенты в уравнении показывают соотношение молей веществ:

Из уравнения реакции следует, что:

$\frac{n(Mg)}{1} = \frac{n(HCl)}{2} = \frac{n(H_2)}{1}$

Отсюда находим химические количества магния и соляной кислоты:

$n(Mg) = n(H_2) = 0,75 \text{ моль}$

$n(HCl) = 2 \cdot n(H_2) = 2 \cdot 0,75 \text{ моль} = 1,5 \text{ моль}$

4. Рассчитаем массы прореагировавших веществ по формуле $m = n \cdot M$, где $M$ – молярная масса.

Определим молярные массы реагентов, используя периодическую систему химических элементов Д. И. Менделеева:

$M(Mg) \approx 24 \text{ г/моль}$

$M(HCl) = M(H) + M(Cl) \approx 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$

Теперь рассчитаем массы:

$m(Mg) = n(Mg) \cdot M(Mg) = 0,75 \text{ моль} \cdot 24 \text{ г/моль} = 18 \text{ г}$

$m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 1,5 \text{ моль} \cdot 36,5 \text{ г/моль} = 54,75 \text{ г}$

Ответ:прореагировали магний химическим количеством 0,75 моль и массой 18 г, и соляная кислота химическим количеством 1,5 моль и массой 54,75 г.