Номер 9, страница 59 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

9. В результате взаимодействия кислотного и основного оксидов образовалась соль фосфат магния массой 91,7 г. Рассчитайте массы прореагировавших оксидов.

Дано:

$m(Mg_3(PO_4)_2) = 91,7 \text{ г}$

Найти:

$m(MgO) - ?$

$m(P_2O_5) - ?$

Решение:

Соль фосфат магния ($Mg_3(PO_4)_2$) является продуктом взаимодействия основного оксида и кислотного оксида. Основным оксидом, соответствующим катиону магния $Mg^{2+}$, является оксид магния $MgO$. Кислотным оксидом, соответствующим фосфат-аниону $PO_4^{3-}$, является оксид фосфора(V) $P_2O_5$.

1. Запишем уравнение химической реакции и расставим коэффициенты:

$3MgO + P_2O_5 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2$

2. Вычислим молярные массы веществ, участвующих в реакции. Используем относительные атомные массы элементов из периодической таблицы (округляя до целых): $Ar(Mg) = 24$, $Ar(P) = 31$, $Ar(O) = 16$.

Молярная масса оксида магния ($MgO$):

$M(MgO) = 24 + 16 = 40 \text{ г/моль}$

Молярная масса оксида фосфора(V) ($P_2O_5$):

$M(P_2O_5) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142 \text{ г/моль}$

Молярная масса фосфата магния ($Mg_3(PO_4)_2$):

$M(Mg_3(PO_4)_2) = 3 \cdot 24 + 2 \cdot (31 + 4 \cdot 16) = 72 + 2 \cdot (31 + 64) = 72 + 2 \cdot 95 = 72 + 190 = 262 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (в молях) образовавшегося фосфата магния, используя формулу $n = \frac{m}{M}$:

$n(Mg_3(PO_4)_2) = \frac{m(Mg_3(PO_4)_2)}{M(Mg_3(PO_4)_2)} = \frac{91,7 \text{ г}}{262 \text{ г/моль}} = 0,35 \text{ моль}$

4. Используя стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции, найдем количество вещества прореагировавших оксидов.

Из уравнения реакции следует, что соотношение количеств веществ равно:

$n(MgO) : n(P_2O_5) : n(Mg_3(PO_4)_2) = 3 : 1 : 1$

Следовательно, количество вещества оксида магния:

$n(MgO) = 3 \cdot n(Mg_3(PO_4)_2) = 3 \cdot 0,35 \text{ моль} = 1,05 \text{ моль}$

Количество вещества оксида фосфора(V):

$n(P_2O_5) = 1 \cdot n(Mg_3(PO_4)_2) = 0,35 \text{ моль}$

5. Рассчитаем массы прореагировавших оксидов по формуле $m = n \cdot M$:

Масса оксида магния:

$m(MgO) = n(MgO) \cdot M(MgO) = 1,05 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 42 \text{ г}$

Масса оксида фосфора(V):

$m(P_2O_5) = n(P_2O_5) \cdot M(P_2O_5) = 0,35 \text{ моль} \cdot 142 \text{ г/моль} = 49,7 \text{ г}$

Для проверки можно сложить массы реагентов: $42 \text{ г} + 49,7 \text{ г} = 91,7 \text{ г}$. Эта сумма равна массе продукта, что соответствует закону сохранения массы.

Ответ: масса прореагировавшего оксида магния $m(MgO) = 42 \text{ г}$, масса прореагировавшего оксида фосфора(V) $m(P_2O_5) = 49,7 \text{ г}$.