ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 29 Вопрос 4 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Придумайте условие задачи, в которой необходимо использовать приведённое ниже уравнение, и решите её:
Н₃РO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O.

Условие задачи:

11,5 тонн фосфорной кислоты нейтрализовали раствором едкого натра. Определите количество молекул образовавшейся соли и массу воды.

Дано:

— Масса фосфорной кислоты: \(m(\text{H}_3\text{PO}_4) = 11,5 \, \text{т} = 11500000 \, \text{г}\),
— Молярная масса фосфорной кислоты: \(M(\text{H}_3\text{PO}_4) = 98 \, \text{г/моль}\),
— Молярная масса воды: \(M(\text{H}_2\text{O}) = 18 \, \text{г/моль}\),
— Число Авогадро: \(N_A = 6 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль}\).

Найти:

1. Массу воды (\(m(\text{H}_2\text{O})\)),
2. Количество молекул соли (\(N(\text{Na}_3\text{PO}_4)\)).

Решение:

Уравнение реакции:

\(
\text{H}_3\text{PO}_4 + 3\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_3\text{PO}_4 + 3\text{H}_2\text{O}
\)

1. Вычислим количество вещества фосфорной кислоты:

\(
n(\text{H}_3\text{PO}_4) = \frac{m}{M} = \frac{11500000}{98} \approx 117347 \, \text{моль}.
\)

2. Определим количество вещества продуктов реакции:

По уравнению реакции:

На 1 моль \(\text{H}_3\text{PO}_4\) образуется 1 моль \(\text{Na}_3\text{PO}_4\) и 3 моль воды (\(\text{H}_2\text{O}\)).

Следовательно:

• Количество соли:
  \(
  n(\text{Na}_3\text{PO}_4) = n(\text{H}_3\text{PO}_4) = 117347 \, \text{моль}.
  \)
• Количество воды:
  \(
  n(\text{H}_2\text{O}) = n(\text{H}_3\text{PO}_4) \cdot 3 = 117347 \cdot 3 = 352041 \, \text{моль}.
  \)

3. Рассчитаем массу воды:

\(
m(\text{H}_2\text{O}) = n(\text{H}_2\text{O}) \cdot M = 352041 \cdot 18 = 6336738 \, \text{г}.
\)

Переведём в тонны:
\(
m(\text{H}_2\text{O}) = 6336738 \, \text{г} = 6,336738 \, \text{т} \approx 6,3 \, \text{т}.
\)

4. Определим количество молекул соли:

\(
N(\text{Na}_3\text{PO}_4) = n(\text{Na}_3\text{PO}_4) \cdot N_A = 117347 \cdot (6 \cdot 10^{23}).
\)

Посчитаем:
\(
N(\text{Na}_3\text{PO}_4) = 704082 \cdot 10^{23} = 7,04082 \cdot 10^{28} \, \text{молекул}.
\)

Ответ:
— Масса воды: \(6,3 \, \text{т}\),
— Количество молекул соли: \(7,04082 \cdot 10^{28} \, \text{молекул}\).

Условие задачи:

Для нейтрализации 11,5 тонн фосфорной кислоты использовали раствор гидроксида натрия. Нужно определить:
1. Массу воды (\(m(\text{H}_2\text{O})\)), которая образуется в результате реакции.
2. Количество молекул соли (\(N(\text{Na}_3\text{PO}_4)\)), образовавшейся в реакции.

Дано:
— Масса фосфорной кислоты: \(m(\text{H}_3\text{PO}_4) = 11,5 \, \text{т} = 11500000 \, \text{г}\),
— Молярная масса фосфорной кислоты: \(M(\text{H}_3\text{PO}_4) = 98 \, \text{г/моль}\),
— Молярная масса воды: \(M(\text{H}_2\text{O}) = 18 \, \text{г/моль}\),
— Число Авогадро: \(N_A = 6 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль}\).

Решение:

Уравнение реакции:

\(
\text{H}_3\text{PO}_4 + 3\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_3\text{PO}_4 + 3\text{H}_2\text{O}
\)

Это уравнение показывает, что:

— На \(1 \, \text{моль}\) фосфорной кислоты (\(\text{H}_3\text{PO}_4\)) требуется \(3 \, \text{моль}\) гидроксида натрия (\(\text{NaOH}\)).

— В результате реакции образуется:

• \(1 \, \text{моль}\) соли (\(\text{Na}_3\text{PO}_4\)),
• \(3 \, \text{моль}\) воды (\(\text{H}_2\text{O}\)).

1. Вычисляем количество вещества фосфорной кислоты (\(n(\text{H}_3\text{PO}_4)\)):

Количество вещества рассчитывается по формуле:
\(
n = \frac{m}{M},
\)
где:
— \(m = 11500000 \, \text{г}\) — масса фосфорной кислоты,
— \(M = 98 \, \text{г/моль}\) — молярная масса фосфорной кислоты.

Подставляем значения:
\(
n(\text{H}_3\text{PO}_4) = \frac{11500000}{98} \approx 117347 \, \text{моль}.
\)

2. Определяем количество вещества продуктов реакции:

По уравнению реакции:
На \(1 \, \text{моль}\) фосфорной кислоты образуется:
— \(1 \, \text{моль}\) соли (\(\text{Na}_3\text{PO}_4\)),
— \(3 \, \text{моль}\) воды (\(\text{H}_2\text{O}\)).

Если вступило в реакцию \(n(\text{H}_3\text{PO}_4) = 117347 \, \text{моль}\), то:
1. Количество соли:
\(
n(\text{Na}_3\text{PO}_4) = n(\text{H}_3\text{PO}_4) = 117347 \, \text{моль}.
\)
2. Количество воды:
\(
n(\text{H}_2\text{O}) = n(\text{H}_3\text{PO}_4) \cdot 3 = 117347 \cdot 3 = 352041 \, \text{моль}.
\)

3. Рассчитываем массу воды:

Масса воды вычисляется по формуле:
\(
m = n \cdot M,
\)
где:
— \(n = 352041 \, \text{моль}\) — количество вещества воды,
— \(M = 18 \, \text{г/моль}\) — молярная масса воды.

Подставляем значения:
\(
m(\text{H}_2\text{O}) = 352041 \cdot 18 = 6336738 \, \text{г}.
\)

Переводим в тонны:
\(
m(\text{H}_2\text{O}) = 6336738 \, \text{г} = 6,336738 \, \text{т} \approx 6,3 \, \text{т}.
\)

4. Рассчитываем количество молекул соли:

Количество молекул определяется по формуле:
\(
N = n \cdot N_A,
\)
где:
— \(n = 117347 \, \text{моль}\) — количество вещества соли,
— \(N_A = 6 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль}\) — число Авогадро.

Подставляем значения:
\(
N(\text{Na}_3\text{PO}_4) = 117347 \cdot (6 \cdot 10^{23}) = 704082 \cdot 10^{23}.
\)

Переписываем в стандартной форме:
\(
N(\text{Na}_3\text{PO}_4) = 7,04082 \cdot 10^{28} \, \text{молекул}.
\)

Ответ:

1. Масса воды: \(m(\text{H}_2\text{O}) = 6,3 \, \text{т}\).
2. Количество молекул соли: \(N(\text{Na}_3\text{PO}_4) = 7,04 \cdot 10^{28} \, \text{молекул}\).