Номер 5, страница 55 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

5. Определите химическое количество ионов, которые образуются при диссоциации:

а) фосфата натрия $Na_3PO_4$ химическим количеством 2 моль;

б) сульфата алюминия $Al_2(SO_4)_3$ химическим количеством 3 моль.

а)

Дано:

$n(\text{Na}_3\text{PO}_4) = 2 \text{ моль}$

Найти:

$n(\text{ионов})$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение электролитической диссоциации фосфата натрия. Фосфат натрия является сильным электролитом и в водном растворе полностью диссоциирует на ионы:

$\text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow 3\text{Na}^+ + \text{PO}_4^{3-}$

2. Из уравнения реакции следует, что при диссоциации 1 моль фосфата натрия образуется 3 моль катионов натрия ($\text{Na}^+$) и 1 моль фосфат-анионов ($\text{PO}_4^{3-}$). Таким образом, из 1 моль соли образуется $3 + 1 = 4$ моль ионов.

3. Рассчитаем химическое количество ионов, которое образуется при диссоциации 2 моль фосфата натрия. Сначала найдем количество каждого вида ионов:

$n(\text{Na}^+) = 3 \cdot n(\text{Na}_3\text{PO}_4) = 3 \cdot 2 \text{ моль} = 6 \text{ моль}$

$n(\text{PO}_4^{3-}) = 1 \cdot n(\text{Na}_3\text{PO}_4) = 1 \cdot 2 \text{ моль} = 2 \text{ моль}$

4. Общее химическое количество ионов равно сумме химических количеств катионов и анионов:

$n(\text{ионов}) = n(\text{Na}^+) + n(\text{PO}_4^{3-}) = 6 \text{ моль} + 2 \text{ моль} = 8 \text{ моль}$

Ответ: 8 моль.

б)

Дано:

$n(\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3) = 3 \text{ моль}$

Найти:

$n(\text{ионов})$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение электролитической диссоциации сульфата алюминия. Сульфат алюминия является сильным электролитом и в водном растворе полностью диссоциирует на ионы:

$\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \rightarrow 2\text{Al}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-}$

2. Из уравнения реакции следует, что при диссоциации 1 моль сульфата алюминия образуется 2 моль катионов алюминия ($\text{Al}^{3+}$) и 3 моль сульфат-анионов ($\text{SO}_4^{2-}$). Таким образом, из 1 моль соли образуется $2 + 3 = 5$ моль ионов.

3. Рассчитаем химическое количество ионов, которое образуется при диссоциации 3 моль сульфата алюминия. Сначала найдем количество каждого вида ионов:

$n(\text{Al}^{3+}) = 2 \cdot n(\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3) = 2 \cdot 3 \text{ моль} = 6 \text{ моль}$

$n(\text{SO}_4^{2-}) = 3 \cdot n(\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3) = 3 \cdot 3 \text{ моль} = 9 \text{ моль}$

4. Общее химическое количество ионов равно сумме химических количеств катионов и анионов:

$n(\text{ионов}) = n(\text{Al}^{3+}) + n(\text{SO}_4^{2-}) = 6 \text{ моль} + 9 \text{ моль} = 15 \text{ моль}$

Ответ: 15 моль.