ГДЗ / ОТВЕТЫ Химия 8 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2013, §33 Реакции обмена
Во всех заданиях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
Задание 1 Какие реакции называют реакциями обмена?
Реакции обмена – это реакции, в результате которых, два сложных вещества обмениваются своими составными частями.
Чем они отличаются от реакций соединения, разложения и замещения? Они отличаются от перечисленных реакций тем, что в данном типе реакции два сложных вещества обмениваются своими частями.

Задание 2 Можно ли утверждать, что взаимодействие раствора карбоната какого-либо металла и кислоты является только реакцией обмена? Почему? По признаку "число и состав исходных веществ и продуктов реакции" можно.  Из уравнения реакции видно, что два сложных вещества обмениваются своими составными частями.
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2CO3
Угольная кислота - непрочное соединение, которое разлагается и уравнение реакции обмена следует записать так:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2

Задание 3 Запишите уравнения реакций обмена между растворами:
а) хлорида кальция и фосфата калия;
2CaCl2 + 3K3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6KCl
б) серной кислоты и гидроксида железа (III).
3H2SO4 + 2Fe(OH)3 = Fe2(SO4)3 + 6H2O

Задание 4 Какие из реакций обмена будут протекать до конца?
До конца будут протекать только те реакции обмена, в результате которых образуется осадок, газ или вода.
а) BaCl2 + AgNO3
BaCl2 + 2AgNO3 = Ba(NO3)2 + 2AgCl↓
б) Cu(NO3)2 + NaCl ⟶
Cu(NO3)2 + 2NaCl ⇄ CuCl2 + 2NaNO3. Не образуется осадок, газ или вода.
в) Pb(NO3)2 + K2S ⟶
Pb(NO3)2 + K2S = 2KNO3 + PbS↓
г) MgCl2 + K2SO4
MgCl2 + K2SO4 ⇄ MgSO4 + 2KCl Не образуется осадок, газ или вода.
д) HNO3 + ZnSO4
HNO3 + ZnSO4 ⇄ H2SO4 + Zn(NO3)2Не образуется осадок, газ или вода.
е) Ca(NO3)2 + H3PO4
3Ca(NO3)2 + 2H3PO4 = 6HNO3 + Ca3(PO4)2 
ж) Ba(NO3)2 + Na2SO4
Ba(NO3)2 + Na2SO4 = 2NaNO3 + BaSO4

Задание 4 Определите количество вещества гидроксида натрия, которое потребуется для полной нейтрализации 980 г 30%-го раствора фосфорной кислоты.
Дано: m(раствора)=980 г, ω(H3PO4)=30%
Найти: n(NaOH)-?
Решение

1-й способ
1. Рассчитываем массу фосфорной кислоты в растворе:
m(H3PO4)=(ω(H3PO4)•m(раствора)):100%=30%•980 г:100%=294 г

2. Количество вещества фосфорной кислоты массой 294 г вычисляем по формуле: n=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(H3PO4)=3Ar(H)+Ar(P)+4Ar(O)=31+31+416=98, поэтому M(H3PO4)=98 г/моль
n(H3PO4)=m(H3PO4)/M(H3PO4)=294 г : 98 г/моль=3 моль
3. Составим химическое уравнение:
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O

По уравнению реакции n(H3PO4):n(NaOH)=1:3, то есть 1 моль фосфорной кислоты взаимодействует с 3 моль гидроксида натрия, следовательно, количество вещества гидроксида натрия в 3 раза больше количества вещества фосфорной кислоты, поэтому
n(NaOH)=3n(H3PO4)=3•3 моль=9 моль
2-й способ
1. Рассчитываем массу фосфорной кислоты в растворе:
m(H3PO4)=(ω(H3PO4)•m(раствора)):100%=30%•980 г:100%=294 г

2. Составим химическое уравнение:
294 г      х моль
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
 98 г      3 моль

Над формулами соединений H3PO4 и NaOH записываем вычисленную массу фосфорной кислоты (294 г) и неизвестное количество вещества гидроксида натрия (х моль), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу (M=Mr г/моль) фосфорной кислоты и, соответственно, массу 1 моль, так как 1 моль фосфорной кислоты H3PO4 взаимодействует с 3 моль гидроксида натрия NaOH.
M(H3PO4)=98 г/моль, масса 1 моль=98 г

3. Количество вещества гидроксида натрия рассчитываем с помощью пропорции:
294 г / 98 г = х моль / 3 моль, отсюда по свойству пропорции имеем: х моль • 98 г=294 г • 3 моль
х=n(NaOH)=294 г • 3 моль : 98 г=9 моль

Ответ: для полной нейтрализации 980 г 30%-го раствора фосфорной кислоты, потребуется 9 моль гидроксида натрия.

Задание 5 Вычислите количество вещества и массу осадка, выпавшего при взаимодействии 980 г 20%-го раствора сульфата меди (II) с необходимым количеством гидроксида калия.
Дано: m(раствора)=980 г, ω(CuSO4)=20%
Найти: n(Cu(OH)2)-?, m(Cu(OH)2)-?
Решение

1-й способ
1. Рассчитываем массу сульфата меди (II) в растворе:
m(CuSO4)=(ω(CuSO4)•m(раствора)):100%=20%•980 г:100%=196 г

2. Количество вещества сульфата меди (II) массой 196 г вычисляем по формуле: n=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(CuSO4)=Ar(Cu)+Ar(S)+4Ar(O)=64+32+416=160, поэтому M(CuSO4)=160 г/моль
n(CuSO4)=m(CuSO4)/M(CuSO4)=196 г : 160 г/моль=1,225 моль
3. Составим химическое уравнение:
CuSO4 + 2KOH = K2SO4 + Cu(OH)2

По уравнению реакции n(CuSO4):n(Cu(OH)2)=1:1, количество вещества одинаковое, поэтому
n(Cu(OH)2)=n(CuSO4)=1,225 моль

4. Массу гидроксида меди (II) в количестве вещества 1,225 моль вычисляем по формуле: m=nM, где M=Mr г/моль.
Mr(Cu(OH)2)=Ar(Cu)+2Ar(O)+2Ar(H)=23+216+21=98, поэтому M(Cu(OH)2)=98 г/моль
m(Cu(OH)2)=n(Cu(OH)2)M(Cu(OH)2)=1,225 моль  98 г/моль=120,05 г

2-й способ
1. Рассчитываем массу сульфата меди (II) в растворе:
m(CuSO4)=(ω(CuSO4)•m(раствора)):100%=20%•980 г:100%=196 г

2. Составим химическое уравнение:
196 г                                        х моль
CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2
160 г                                        1 моль

Над формулами соединений CuSO4 и Сu(OH)2 записываем вычисленную массу сульфата меди (II) (196 г) и неизвестное количество вещества гидроксида меди (II) (х моль), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу (M=Mr г/моль) сульфата меди (II) и, соответственно, массу 1 моль, так как с 1 моль сульфата меди (II) CuSO4 образуется 1 моль гидроксида меди (II) Cu(OH)2.
M(CuSO4)=160 г/моль, масса 1 моль=160 г

3. Количество вещества гидроксида меди (II) рассчитываем с помощью пропорции:
196 г / 160 г = х моль / 1 моль, отсюда по свойству пропорции имеем: х моль • 160 г=196 г • 1 моль
х=n(Cu(OH)2)=196 г • 1 моль : 160 г=1,225 моль

4. Массу гидроксида меди (II) в количестве вещества 1,225 моль вычисляем по формуле: m=nM, где M=Mr г/моль.
Mr(Cu(OH)2)=Ar(Cu)+2Ar(O)+2Ar(H)=23+216+21=98, поэтому M(Cu(OH)2)=98 г/моль
m(Cu(OH)2)=n(Cu(OH)2)M(Cu(OH)2)=1,225 моль  98 г/моль=120,05 г

3-й способ
1. Рассчитываем массу сульфата меди (II) в растворе:
m(CuSO4)=(ω(CuSO4)•m(раствора)):100%=20%•980 г:100%=196 г

2. Составим химическое уравнение:
196 г                                           х г
CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2
160 г                                          98 г

Над формулами соединений CuSO4 и Сu(OH)2 записываем вычисленную массу сульфата меди (II) (196 г) и неизвестную массу гидроксида меди (II) (х г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу (M=Mr г/моль) веществ и, соответственно, массу 1 моль, так как с 1 моль сульфата меди (II) CuSO4 образуется 1 моль гидроксида меди (II) Cu(OH)2.
M(CuSO4)=160 г/моль, масса 1 моль=160 г

M(Cu(OH)2)=98 г/моль, масса 1 моль=98 г
3. Массу гидроксида меди (II) рассчитываем с помощью пропорции:
196 г / 160 г = х г / 98 г, отсюда по свойству пропорции имеем: х г • 160 г=196 г • 98 г
х=m(Cu(OH)2)=196 г • 98 г : 160 г=120,05 г

4. Количество вещества гидроксида меди (II) в массе 120,05 г вычисляем по формуле: n=m/M, где M=Mr г/моль.
n(Cu(OH)2)=m(Cu(OH)2)/M(Cu(OH)2)=120,05 моль : 98 г/моль=1,125 моль

Ответ: при взаимодействии 980 г 20%-го раствора сульфата меди (II) с гидроксидом калия, образовалось 1,225 моль или 120,02 г гидроксида меди (II).
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?