Номер 5, страница 127 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

5. В результате реакции гидроксида цинка с твердой щелочью $KOH$ образовалась вода массой 45 г. Рассчитайте массу другого продукта реакции.

Дано:

$m(H_2O) = 45 \text{ г}$

Реакция: $Zn(OH)_2$ с твердым $KOH$

Найти:

$m(\text{другого продукта}) - ?$

Решение:

1. Сначала запишем уравнение химической реакции. Гидроксид цинка $Zn(OH)_2$ является амфотерным гидроксидом и реагирует с твердыми щелочами при нагревании (сплавлении). В результате реакции образуется средняя соль (цинкат калия) и вода.

Уравнение реакции:

$Zn(OH)_2 + 2KOH \xrightarrow{t} K_2ZnO_2 + 2H_2O$

Из уравнения видно, что второй продукт реакции, массу которого нужно найти, — это цинкат калия ($K_2ZnO_2$).

2. Рассчитаем количество вещества (в молях) воды, которая образовалась в ходе реакции. Для этого используем формулу $n = \frac{m}{M}$, где $m$ — масса вещества, а $M$ — молярная масса.

Молярная масса воды $M(H_2O)$:

$M(H_2O) = 2 \cdot A_r(H) + A_r(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \text{ г/моль}$

Количество вещества воды $n(H_2O)$:

$n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{45 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 2.5 \text{ моль}$

3. Согласно уравнению реакции, на 2 моль воды приходится 1 моль цинката калия. Найдем количество вещества $K_2ZnO_2$, используя стехиометрические коэффициенты:

$\frac{n(K_2ZnO_2)}{1} = \frac{n(H_2O)}{2}$

Следовательно, количество вещества цинката калия в 2 раза меньше, чем количество вещества воды:

$n(K_2ZnO_2) = \frac{n(H_2O)}{2} = \frac{2.5 \text{ моль}}{2} = 1.25 \text{ моль}$

4. Теперь рассчитаем массу цинката калия $m(K_2ZnO_2)$ по формуле $m = n \cdot M$.

Сначала найдем молярную массу цинката калия $M(K_2ZnO_2)$:

$M(K_2ZnO_2) = 2 \cdot A_r(K) + A_r(Zn) + 2 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 39 + 65 + 2 \cdot 16 = 78 + 65 + 32 = 175 \text{ г/моль}$

Рассчитаем массу $K_2ZnO_2$:

$m(K_2ZnO_2) = n(K_2ZnO_2) \cdot M(K_2ZnO_2) = 1.25 \text{ моль} \cdot 175 \text{ г/моль} = 218.75 \text{ г}$

Ответ: масса другого продукта реакции (цинката калия) равна 218,75 г.