Задание № 4

ЗАДАЧА 8-4 Решение 1. Написать схему реакции металла с серной кислотой: Me + H2SO4 = MeSO4 + H2 𝑉 2. Найти количества вещества водорода по формуле ν= , так как условия 𝑉𝑚 нормальные. ν(H2) = 5,6 л/22,4 (л/моль) = 0,25 моль. 3. Учитывая схему реакции, рассчитать количество вещества металла: ν(H2) = ν(MeSO4) = ν(Me) = 0,25 моль. 4. По условию задачи масса металла 14 г, значит, можно рассчитать его 𝑚 14 г атомную массу по формуле: M(Me)= , M(Me)= = 56 г/моль. По таблице 𝜈 0,25 моль Менделеева определить металл-это железо. 5. Записать уравнение реакции: Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 6. Для нахождения массы воды в кристаллогидрате нужно сначала найти массу сульфата железа по формуле: m (FeSO4)= M*ν, m (FeSO4)= 0,25 моль* 152 г/моль=38 г; 7. Составить пропорцию и найти молярную массу кристаллогидрата: 38 г сульфата железа – 69,5 г кристаллогидрата 152 г/моль – Х г/моль кристаллогидрата Х = 278 г/моль; 8. Найти молярную массу кристаллизационной воды: М(H2О)= М(кристаллогидрата) - М (FeSO4), (278-152)г/моль = 126 г/моль; 9. Молярная масса одной молекулы воды 18 г/моль, а в кристаллогидрате 126 г/моль, значит, в кристаллогидрат входит 126/18=7 молекул воды. Формул кристаллогидрата FeSO4×7H2О Альтернативные варианты решения: 1. По условию задачи из соли можно получить кристаллогидрат массой 69,5 г. Зная массу кристаллогидрата и массу сульфата железа (найдена в п. 6 основного решения), найти массу воды в кристаллогидрате: 69,5-38= 31,5 г. Для нахождения количества молекул воды в кристаллогидрате рассчитать 𝑚 31,5 г количество вещества воды по формуле ν= , ν= =1,75 моль. Далее, зная, 𝑀 18 г/моль что количество вещества соли (ν(FeSO4)) 0,25 моль, найти соотношение ν (FeSO4):ν (H2O)=0,25:1,75=1:7, т.е. формула кристаллогидрата FeSO4×7H2О; 2. Зная массу кристаллогидрата и количество вещества соли, входящей в кристаллогидрат, рассчитать молярную массу кристаллогидрата по формуле: 𝑚 69,5 г M(кристаллогидрата)= , M(кристаллогидрата)= = 278 г/моль. Так как 𝜈 0,25 моль известна молярная масса соли (152 г/моль), можно найти молярную массу воды, входящей в кристаллогидрат: 278-152=126 г/моль. Далее, аналогично п.9 основного решения. Система оценивания: 1. Верно написана схема реакции 1 балл 2 Найдено количество вещества водорода 1 балл 3 Найдено количество вещества металла по схеме реакции 1 балл 4. Определена атомная масса металла, найден металл 3 балла 5. Составлено уравнение реакции 2 балла 6. Найдена масса соли в кристаллогидрате 2 балла 7. Найдена молярная масса кристаллогидрата 4 балла 8. Найдена молярная масса кристаллизационной воды 3 балла 9. Найдено количество молекул воды в кристаллогидрате 1 балл 10. Верно записана формула кристаллогидрата 2 балла Альтернативные варианты решения 1. Заменяет п. 7-9 основного решения Найдена масса воды 2 балла Найдено количество вещества воды 2 балла Найдено соотношение количества вещества соли и воды в 4 балла кристаллогидрате 2. Найдена молярная масса кристаллогидрата по массе и 6 баллов количеству вещества соли (заменяет п. 6 и 7 основного решения) ИТОГО 20 баллов