ГДЗ по Химии 8 Класс Страница 103 Рабочая тетрадь (2018) Габриелян — Подробные Ответы

7. Вычислите количество вещества, которое составляют 222 кг хлорида кальция. Сколько ионов каждого вида будет содержать это количество? Какова массовая доля хлора в соли?

8. Придумайте условие задачи по теме «Соли». Запишите решение.

Вопрос 7

Дано:

\(m(\text{CaCl}_2) = 222\,\text{кг}\)
\(M(\text{CaCl}_2) = 111\,\text{г/моль}\)
\(N_A = 6 \cdot 10^{23}\,\text{ионов/моль}\)

\(n(\text{CaCl}_2) = ?\)
\(N(\text{Ca}^{2+}) = ?\)
\(N(\text{Cl}^-) = ?\)
\(\omega(\text{Cl}) = ?\)

Решение:

\(m(\text{CaCl}_2) = 222\,\text{кг} = 222000\,\text{г}\)

\(n(\text{CaCl}_2) = \frac{m}{M} = \frac{222000}{111} = 2000\,\text{моль} = 2\,\text{кмоль}\)

\(n(\text{Ca}^{2+}) = n(\text{CaCl}_2) = 2000\,\text{моль}\)

\(N(\text{Ca}^{2+}) = n \cdot N_A = 2000 \cdot 6 \cdot 10^{23} = 1{,}2 \cdot 10^{27}\,\text{ионов}\)

\(n(\text{Cl}^-) = 2n(\text{CaCl}_2) = 4000\,\text{моль}\)

\(N(\text{Cl}^-) = n \cdot N_A = 4000 \cdot 6 \cdot 10^{23} = 2{,}4 \cdot 10^{27}\,\text{ионов}\)

\(\omega(\text{Cl}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{Cl})}{M_r(\text{CaCl}_2)} \cdot 100\% = \frac{2 \cdot 35{,}5}{111} \cdot 100\% = 64\%\)

Ответ:
2 кмоль, \(1{,}2 \cdot 10^{27}\) ионов, \(2{,}4 \cdot 10^{27}\) ионов, 64%.

Вопрос 8

Какова масса 5 ммоль сульфида бария?

Дано:

\(n(\text{BaS}) = 5\,\text{ммоль}\)
\(M(\text{BaS}) = 169\,\text{г/моль}\)

\(m(\text{BaS}) = ?\)

Решение:

\(n(\text{BaS}) = 5\,\text{ммоль} = 0{,}005\,\text{моль}\)

\(m(\text{BaS}) = n \cdot M = 0{,}005 \cdot 169 = 0{,}845\,\text{г} = 845\,\text{мг}\)

Ответ:
845 мг.

Вопрос 7

Условие задачи:

Вычислите количество вещества, которое составляют 222 кг хлорида кальция. Сколько ионов каждого вида будет содержать это количество? Какова массовая доля хлора в соли?

Дано:

Масса хлорида кальция: \(m(\text{CaCl}_2) = 222\,\text{кг}\)
Молярная масса хлорида кальция: \(M(\text{CaCl}_2) = 111\,\text{г/моль}\)
Число Авогадро: \(N_A = 6 \cdot 10^{23}\,\text{ионов/моль}\)
Атомная масса хлора: \(A_r(\text{Cl}) = 35{,}5\,\text{г/моль}\) (используется в расчете массовой доли)

Найти:

Количество вещества хлорида кальция: \(n(\text{CaCl}_2) = ?\)
Количество ионов кальция: \(N(\text{Ca}^{2+}) = ?\)
Количество ионов хлора: \(N(\text{Cl}^-) = ?\)
Массовая доля хлора в соли: \(\omega(\text{Cl}) = ?\)

Решение:

1. Перевод массы из килограммов в граммы:

Поскольку молярная масса дана в г/моль, для согласованности единиц переведем массу хлорида кальция из килограммов в граммы.
\(m(\text{CaCl}_2) = 222\,\text{кг} \cdot 1000\,\text{г/кг} = 222000\,\text{г}\)

2. Расчет количества вещества хлорида кальция (\(n(\text{CaCl}_2)\)):

Количество вещества (в молях) рассчитывается по формуле: \(n = \frac{m}{M}\)
\(n(\text{CaCl}_2) = \frac{222000\,\text{г}}{111\,\text{г/моль}} = 2000\,\text{моль}\)

Это также можно выразить в киломолях: \(2000\,\text{моль} = 2\,\text{кмоль}\)

3. Расчет количества ионов кальция (\(N(\text{Ca}^{2+})\)):

При растворении в воде хлорид кальция диссоциирует на ионы по уравнению:
\(\text{CaCl}_2 \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{Cl}^-\)

Из этого уравнения видно, что из 1 моля \(\text{CaCl}_2\) образуется 1 моль ионов \(\text{Ca}^{2+}\).

Следовательно, количество вещества ионов \(\text{Ca}^{2+}\) равно количеству вещества \(\text{CaCl}_2\):
\(n(\text{Ca}^{2+}) = n(\text{CaCl}_2) = 2000\,\text{моль}\)

Количество ионов (частиц) рассчитывается по формуле: \(N = n \cdot N_A\)
\(N(\text{Ca}^{2+}) = 2000\,\text{моль} \cdot (6 \cdot 10^{23}\,\text{ионов/моль}) = 12000 \cdot 10^{23}\,\text{ионов} =\)
\(= 1{,}2 \cdot 10^{27}\,\text{ионов}\)

4. Расчет количества ионов хлора (\(N(\text{Cl}^-)\)):

Из уравнения диссоциации \(\text{CaCl}_2 \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{Cl}^-\) видно, что из 1 моля \(\text{CaCl}_2\) образуется 2 моля ионов \(\text{Cl}^-\).

Следовательно, количество вещества ионов \(\text{Cl}^-\) в два раза больше количества вещества \(\text{CaCl}_2\):
\(n(\text{Cl}^-) = 2 \cdot n(\text{CaCl}_2) = 2 \cdot 2000\,\text{моль} = 4000\,\text{моль}\)

Количество ионов \(\text{Cl}^-\) рассчитывается аналогично:
\(N(\text{Cl}^-) = 4000\,\text{моль} \cdot (6 \cdot 10^{23}\,\text{ионов/моль}) = 24000 \cdot 10^{23}\,\text{ионов} =\)
\(= 2{,}4 \cdot 10^{27}\,\text{ионов}\)

5. Расчет массовой доли хлора (\(\omega(\text{Cl})\)):

Массовая доля элемента в соединении рассчитывается по формуле:
\(\omega(\text{элемент}) = \frac{\text{количество атомов элемента} \cdot A_r(\text{элемент})}{M(\text{соединение})} \cdot 100\%\)

В формуле \(\text{CaCl}_2\) содержится 2 атома хлора.
\(\omega(\text{Cl}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{Cl})}{M(\text{CaCl}_2)} \cdot 100\%\)
\(\omega(\text{Cl}) = \frac{2 \cdot 35{,}5\,\text{г/моль}}{111\,\text{г/моль}} \cdot 100\%\)
\(\omega(\text{Cl}) = \frac{71}{111} \cdot 100\% \approx 0{,}6396 \cdot 100\% \approx 64\%\)

Ответ:
Количество вещества \(\text{CaCl}_2\): 2 кмоль
Количество ионов \(\text{Ca}^{2+}\): \(1{,}2 \cdot 10^{27}\) ионов
Количество ионов \(\text{Cl}^-\): \(2{,}4 \cdot 10^{27}\) ионов
Массовая доля хлора: 64%

Вопрос 8

Условие задачи:

Какова масса 5 ммоль сульфида бария?

Дано:

Количество вещества сульфида бария: \(n(\text{BaS}) = 5\,\text{ммоль}\)
Молярная масса сульфида бария: \(M(\text{BaS}) = 169\,\text{г/моль}\)

Найти:

Масса сульфида бария: \(m(\text{BaS}) = ?\)

Решение:

1. Перевод количества вещества из миллимолей в моли:

Поскольку молярная масса дана в г/моль, для согласованности единиц переведем количество вещества из миллимолей в моли.
\(n(\text{BaS}) = 5\,\text{ммоль} \cdot \frac{1\,\text{моль}}{1000\,\text{ммоль}} = 0{,}005\,\text{моль}\)

2. Расчет массы сульфида бария (\(m(\text{BaS})\)):

Масса вещества рассчитывается по формуле: \(m = n \cdot M\)
\(m(\text{BaS}) = 0{,}005\,\text{моль} \cdot 169\,\text{г/моль} = 0{,}845\,\text{г}\)

Это также можно выразить в миллиграммах: \(0{,}845\,\text{г} \cdot 1000\,\text{мг/г} = 845\,\text{мг}\)

Ответ:
845 мг.