Номер 6, страница 86 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

6. В смеси гидроксидов натрия и магния их химические количества равны соответственно 0,25 моль и 0,15 моль. Рассчитайте массовую долю NaOH в указанной смеси оснований.

Дано:

Смесь, состоящая из гидроксида натрия (NaOH) и гидроксида магния (Mg(OH)₂).

Химическое количество NaOH, $n(NaOH) = 0,25 \text{ моль}$

Химическое количество Mg(OH)₂, $n(Mg(OH)_2) = 0,15 \text{ моль}$

Найти:

Массовую долю NaOH в смеси, $\omega(NaOH)$

Решение:

Массовая доля вещества в смеси, обозначаемая греческой буквой омега ($\omega$), рассчитывается как отношение массы данного вещества к общей массе всей смеси. Формула для расчета массовой доли гидроксида натрия выглядит следующим образом:

$\omega(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{m(\text{смеси})}$

Для решения задачи нам необходимо последовательно выполнить следующие шаги: 1. Рассчитать молярные массы NaOH и Mg(OH)₂. 2. Рассчитать массы NaOH и Mg(OH)₂ в смеси. 3. Найти общую массу смеси. 4. Рассчитать массовую долю NaOH.

1. Расчет молярных масс. Для этого используем относительные атомные массы элементов из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева (округленные до целых): Ar(Na) = 23, Ar(O) = 16, Ar(H) = 1, Ar(Mg) = 24.

Молярная масса гидроксида натрия (NaOH):

$M(NaOH) = Ar(Na) + Ar(O) + Ar(H) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

Молярная масса гидроксида магния (Mg(OH)₂):

$M(Mg(OH)_2) = Ar(Mg) + 2 \cdot (Ar(O) + Ar(H)) = 24 + 2 \cdot (16 + 1) = 24 + 34 = 58 \text{ г/моль}$

2. Расчет масс компонентов смеси. Масса вещества ($m$) находится по формуле $m = n \cdot M$, где $n$ – химическое количество вещества, а $M$ – его молярная масса.

Масса гидроксида натрия:

$m(NaOH) = n(NaOH) \cdot M(NaOH) = 0,25 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 10 \text{ г}$

Масса гидроксида магния:

$m(Mg(OH)_2) = n(Mg(OH)_2) \cdot M(Mg(OH)_2) = 0,15 \text{ моль} \cdot 58 \text{ г/моль} = 8,7 \text{ г}$

3. Расчет общей массы смеси. Общая масса смеси равна сумме масс ее компонентов.

$m(\text{смеси}) = m(NaOH) + m(Mg(OH)_2) = 10 \text{ г} + 8,7 \text{ г} = 18,7 \text{ г}$

4. Расчет массовой доли NaOH. Подставим найденные значения в исходную формулу.

$\omega(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{m(\text{смеси})} = \frac{10 \text{ г}}{18,7 \text{ г}} \approx 0,5348$

Обычно массовую долю выражают в процентах. Для этого полученное значение нужно умножить на 100%.

$\omega(NaOH) = 0,5348 \cdot 100\% = 53,48\%$

Ответ: Массовая доля NaOH в указанной смеси оснований составляет 53,48%.