Учебник «Химия» для 8-го класса, написанный Габриеляном и Остроумовым, представляет собой качественное учебное пособие, которое помогает школьникам погрузиться в мир химии и освоить ее основные понятия. Книга отличается доступным языком изложения, продуманной структурой и ярким оформлением, что делает процесс изучения увлекательным и понятным.
ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 25 Вопрос 8 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы
На полную нейтрализацию 110 г раствора серной кислоты потребовалось 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массовую долю кислоты в исходном растворе.
Дано:
m(раствора NaOH) = 80 г
ω(NaOH) = 10%
M(NaOH) = 40 г/моль
M(H₂SO₄) = 98 г/моль
ω(H₂SO₄) = ?
Уравнение реакции:
H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O
m(NaOH) = m(раствора NaOH) · ω(NaOH)/100% = 80 · 0,1 = 8 г
n(NaOH) = m/M = 8/40 = 0,2 моль
По уравнению реакции:
| H₂SO₄ | NaOH |
|---|---|
| x моль | 0,2 моль |
| 1 молекула | 2 молекулы |
x = n(H₂SO₄) = 0,2 · 1/2 = 0,1 моль
m(H₂SO₄) = n · M = 0,1 · 98 = 9,8 г
| H₂SO₄ | 9,8 г | x % |
| Раствор H₂SO₄ | 110 г | 100% |
x = ω(H₂SO₄) = 9,8 · 100 / 110 = 8,91 %
Ответ: 8,91%.
Для решения данной задачи необходимо последовательно выполнить несколько шагов, используя данные о реагентах и стехиометрию химической реакции.
Задача: Рассчитать массовую долю серной кислоты в исходном растворе, если для полной нейтрализации 110 г этого раствора потребовалось 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия.
Дано:
- Масса раствора NaOH (m(раствора NaOH)) = 80 г
- Массовая доля NaOH (ω(NaOH)) = 10%
- Молярная масса NaOH (M(NaOH)) = 40 г/моль
- Молярная масса H₂SO₄ (M(H₂SO₄)) = 98 г/моль
- Масса раствора H₂SO₄ (m(раствора H₂SO₄)) = 110 г
Требуется найти: Массовая доля H₂SO₄ (ω(H₂SO₄)) = ?
Ход решения:
1. Определение массы чистого гидроксида натрия (NaOH) в растворе.
Чтобы узнать, сколько именно гидроксида натрия вступило в реакцию, необходимо рассчитать его массу в 80 г 10%-ного раствора. Массовая доля вещества показывает, какую часть от общей массы раствора составляет чистое вещество.
Формула для расчета массы вещества: m(вещества) = m(раствора) · ω(вещества) / 100%
Подставляем значения:
m(NaOH) = 80 г · 10% / 100% = 80 г · 0,1 = 8 г
Таким образом, в 80 г 10%-ного раствора содержится 8 г чистого гидроксида натрия.
2. Расчет количества вещества (молей) гидроксида натрия (NaOH).
Для проведения стехиометрических расчетов по химическому уравнению необходимо знать количество вещества реагентов в молях.
Формула для расчета количества вещества: n = m / M
Подставляем значения для NaOH:
n(NaOH) = 8 г / 40 г/моль = 0,2 моль
Итак, в реакцию вступило 0,2 моль гидроксида натрия.
3. Использование химического уравнения для определения количества вещества серной кислоты (H₂SO₄).
Реакция между серной кислотой и гидроксидом натрия является реакцией нейтрализации:
H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O
Из уравнения видно, что одна молекула (или один моль) серной кислоты реагирует с двумя молекулами (или двумя молями) гидроксида натрия. Это соотношение 1:2.
Мы знаем, что в реакцию вступило 0,2 моль NaOH. Используя стехиометрическое соотношение, мы можем найти количество H₂SO₄:
Пусть x — количество вещества H₂SO₄.
Соотношение: n(H₂SO₄) / n(NaOH) = 1 / 2
x / 0,2 моль = 1 / 2
x = 0,2 моль · (1 / 2) = 0,1 моль
Следовательно, в реакцию вступило 0,1 моль серной кислоты.
4. Расчет массы чистой серной кислоты (H₂SO₄).
Теперь, зная количество вещества H₂SO₄, мы можем найти его массу, используя молярную массу.
Формула для расчета массы вещества: m = n · M
Подставляем значения для H₂SO₄:
m(H₂SO₄) = 0,1 моль · 98 г/моль = 9,8 г
Таким образом, в исходном растворе содержалось 9,8 г чистой серной кислоты.
5. Расчет массовой доли серной кислоты (H₂SO₄) в исходном растворе.
Мы знаем, что:
- Масса чистой серной кислоты (H₂SO₄) составляет 9,8 г.
- Общая масса исходного раствора серной кислоты составляет 110 г.
Массовая доля вещества в растворе — это отношение массы чистого вещества к общей массе раствора, выраженное в процентах. Мы можем составить следующую пропорцию:
Если 110 г раствора H₂SO₄ составляют 100% (общая масса раствора), то 9,8 г чистой H₂SO₄ составляют x % (искомая массовая доля).
Таким образом, пропорция выглядит так:
110 г (раствора) — 100 %
9,8 г (H₂SO₄) — x %
Для нахождения x (массовой доли H₂SO₄) используем правило креста:
x · 110 г = 9,8 г · 100 %
Выражаем x:
x = (9,8 г · 100 %) / 110 г
x = 980 / 110 %
x ≈ 8,9090… %
Округляя до двух знаков после запятой, получаем:
x ≈ 8,91 %
Следовательно, массовая доля серной кислоты в исходном растворе составляет 8,91%.
Ответ: Массовая доля серной кислоты в исходном растворе составляет 8,91%.
Любой навык лучше отрабатывать самостоятельной практикой, и решение задач — не исключение. Прежде чем обратиться к подсказкам, стоит попробовать справиться с заданием, опираясь на свои знания. Если дойти до конца удалось — проверить ответ и в случае расхождений сверить своё решение с правильным.