Номер 195, страница 45 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

195. К раствору, содержащему хлорид магния массой 60,0 г, прибавили избыток раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массу выпавшего осадка.

Дано:

$m(MgCl_2) = 60,0$ г

Раствор $NaOH$ в избытке

Найти:

$m(\text{осадка})$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции. При взаимодействии хлорида магния ($MgCl_2$) с гидроксидом натрия ($NaOH$) происходит реакция обмена, в результате которой образуется нерастворимый гидроксид магния ($Mg(OH)_2$), который и является осадком, и растворимый хлорид натрия ($NaCl$).

$MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

2. Рассчитаем молярные массы веществ, участвующих в расчете: хлорида магния ($MgCl_2$) и гидроксида магния ($Mg(OH)_2$). Для этого воспользуемся относительными атомными массами элементов из Периодической таблицы Д.И. Менделеева (округлим до целых, кроме хлора): $Ar(Mg) = 24$; $Ar(Cl) = 35,5$; $Ar(O) = 16$; $Ar(H) = 1$.

Молярная масса хлорида магния:

$M(MgCl_2) = Ar(Mg) + 2 \cdot Ar(Cl) = 24 + 2 \cdot 35,5 = 95$ г/моль.

Молярная масса гидроксида магния (осадка):

$M(Mg(OH)_2) = Ar(Mg) + 2 \cdot (Ar(O) + Ar(H)) = 24 + 2 \cdot (16 + 1) = 58$ г/моль.

3. Найдем количество вещества ($n$) хлорида магния, содержащегося в 60,0 г. Так как по условию гидроксид натрия находится в избытке, то хлорид магния является лимитирующим реагентом и прореагирует полностью. Расчет будем вести по нему.

$n(MgCl_2) = \frac{m(MgCl_2)}{M(MgCl_2)} = \frac{60,0 \text{ г}}{95 \text{ г/моль}} \approx 0,6316$ моль.

4. По уравнению реакции определим количество вещества выпавшего осадка. Из стехиометрических коэффициентов в уравнении видно, что из 1 моль $MgCl_2$ образуется 1 моль $Mg(OH)_2$. Следовательно, их количества вещества равны:

$n(Mg(OH)_2) = n(MgCl_2) \approx 0,6316$ моль.

5. Рассчитаем массу осадка $Mg(OH)_2$, зная его количество вещества и молярную массу.

$m(Mg(OH)_2) = n(Mg(OH)_2) \cdot M(Mg(OH)_2) \approx 0,6316 \text{ моль} \cdot 58 \text{ г/моль} \approx 36,63$ г.

Так как исходная масса дана с тремя значащими цифрами (60,0 г), результат следует округлить до трех значащих цифр.

$m(\text{осадка}) = m(Mg(OH)_2) \approx 36,6$ г.

Ответ: масса выпавшего осадка составляет 36,6 г.