Номер 7, страница 55 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

7. Вычислите массу сульфата натрия в растворе, если известно, что в нем содержатся ионы $SO_4^{2-}$ химическим количеством 0,2 моль.

Дано:

Химическое количество ионов $SO_4^{2-}$, $n(SO_4^{2-}) = 0,2 \text{ моль}$

Найти:

Массу сульфата натрия $Na_2SO_4$, $m(Na_2SO_4) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение электролитической диссоциации сульфата натрия ($Na_2SO_4$) в воде. Сульфат натрия является солью, образованной сильным основанием ($NaOH$) и сильной кислотой ($H_2SO_4$), поэтому он полностью диссоциирует на ионы:

$Na_2SO_4 \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-}$

2. Из уравнения диссоциации следует, что из 1 моль сульфата натрия образуется 1 моль сульфат-ионов ($SO_4^{2-}$). Следовательно, их химические количества находятся в соотношении 1:1.

$n(Na_2SO_4) = n(SO_4^{2-})$

По условию задачи, количество сульфат-ионов равно 0,2 моль, значит, и количество сульфата натрия, который диссоциировал, также равно 0,2 моль.

$n(Na_2SO_4) = 0,2 \text{ моль}$

3. Для нахождения массы сульфата натрия необходимо рассчитать его молярную массу ($M(Na_2SO_4)$). Для этого воспользуемся периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева, взяв относительные атомные массы натрия ($Na$), серы ($\text{S}$) и кислорода ($\text{O}$):

$Ar(Na) = 23 \text{ а.е.м.}$

$Ar(S) = 32 \text{ а.е.м.}$

$Ar(O) = 16 \text{ а.е.м.}$

Молярная масса сульфата натрия равна:

$M(Na_2SO_4) = 2 \cdot Ar(Na) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 23 + 32 + 4 \cdot 16 = 46 + 32 + 64 = 142 \text{ г/моль}$

4. Массу вещества можно найти по формуле:

$m = n \cdot M$

Подставим известные значения в формулу:

$m(Na_2SO_4) = n(Na_2SO_4) \cdot M(Na_2SO_4) = 0,2 \text{ моль} \cdot 142 \text{ г/моль} = 28,4 \text{ г}$

Ответ: масса сульфата натрия в растворе составляет 28,4 г.