ГДЗ по химии, 9 класс, Габриелян, номер p133.4

План решения:

Для превращения алебастра (CaSO₄·0.5H₂O) в гипс (CaSO₄·2H₂O) необходимо добавить воду. Реакция гидратации протекает по уравнению: CaSO₄·0.5H₂O+1.5H₂O→CaSO₄·2H₂O Из уравнения видно, что на 1 моль алебастра приходится 1,5 моль добавляемой воды. Нам нужно найти молярные массы веществ, рассчитать количество вещества алебастра и затем массу необходимой воды.

Вычисление:

1. Рассчитаем молярную массу алебастра M(CaSO₄·0.5H₂O). Атомные массы: Ar(Ca)=40, Ar(S)=32, Ar(O)=16, Ar(H)=1. M(CaSO₄)=40+32+4·16=136 г/моль M(0.5H₂O)=0.5·(2·1+16)=9 г/моль M(алебастр)=136+9=145 г/моль

2. Найдем количество вещества алебастра в 14,5 кг. Переведем массу в граммы: m(алебастр)=14500 г. n(алебастр)=m/M=14500/145=100 моль

3. Определим количество вещества воды, необходимое для реакции. Согласно стехиометрии реакции, n(H₂O)_доб =1.5·n(алебастр). n(H₂O)_доб =1.5·100=150 моль

4. Рассчитаем массу добавляемой воды. Молярная масса воды M(H₂O)=18 г/моль. m(H₂O)_доб =n·M=150·18=2700 г Переведем в килограммы: 2700 г =2.7 кг.

Проверка:

Можно решить задачу через массовые доли или пропорцию. В 145 г алебастра содержится 136 г безводного сульфата кальция и 9 г кристаллизационной воды. Чтобы получить гипс (CaSO₄·2H₂O), к 136 г CaSO₄ нужно присоединить столько воды, чтобы общая масса воды стала 2·18=36 г. Уже есть 9 г, значит, нужно добавить 36-9=27 г воды на каждые 145 г алебастра. Пропорция: 14500 г алебастра/145 г/моль =100«единиц» На каждую единицу нужно 27 г воды: 100·27=2700 г =2.7 кг Результаты совпадают.