Номер 163, страница 40 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

163. Химические количества ионов магния и ионов натрия в растворе соответственно равны 0,10 моль и 0,20 моль. Кроме ионов металлов в растворе присутствуют только ионы хлора. Определите их химическое количество.

Дано:

Химическое количество ионов магния: $n(\text{Mg}^{2+}) = 0,10 \text{ моль}$

Химическое количество ионов натрия: $n(\text{Na}^{+}) = 0,20 \text{ моль}$

Найти:

Химическое количество ионов хлора: $n(\text{Cl}^{-})$

Решение:

Любой раствор является электронейтральным, что означает, что суммарный заряд всех положительных ионов (катионов) в растворе равен по абсолютной величине суммарному заряду всех отрицательных ионов (анионов).

В данном растворе присутствуют следующие ионы:

• Катионы магния $Mg^{2+}$ с зарядом +2.
• Катионы натрия $Na^{+}$ с зарядом +1.
• Анионы хлора $Cl^{-}$ с зарядом -1 (по условию, это единственные анионы в растворе).

Запишем условие электронейтральности. Суммарное количество моль положительных зарядов должно быть равно суммарному количеству моль отрицательных зарядов.

Общее количество положительных зарядов равно сумме произведений химического количества каждого катиона на его заряд:

Суммарный положительный заряд = $n(\text{Mg}^{2+}) \cdot 2 + n(\text{Na}^{+}) \cdot 1$

Суммарный отрицательный заряд равен произведению химического количества анионов хлора на абсолютную величину их заряда:

Суммарный отрицательный заряд = $n(\text{Cl}^{-}) \cdot 1$

Приравниваем положительные и отрицательные заряды:

$n(\text{Mg}^{2+}) \cdot 2 + n(\text{Na}^{+}) \cdot 1 = n(\text{Cl}^{-})$

Подставляем известные значения из условия задачи:

$n(\text{Cl}^{-}) = (0,10 \text{ моль} \cdot 2) + (0,20 \text{ моль} \cdot 1)$

Производим вычисления:

$n(\text{Cl}^{-}) = 0,20 \text{ моль} + 0,20 \text{ моль}$

$n(\text{Cl}^{-}) = 0,40 \text{ моль}$

Ответ: химическое количество ионов хлора в растворе составляет 0,40 моль.