Question

На смесь массой 20 г, которая состоит из оксида магния и карбоната магния, подействовали хлоридной кислотой, взятой в избытке. Вследствие этого выделился газ объёмом 2,24 л (н. у.). Вычислите массовую долю (%) карбоната магния в исходной смеси.

Answer 1

....................

Answer 2

Для решения этой задачи нам потребуется уравнение реакции между хлоридной кислотой (HCl) и карбонатом магния (MgCO3):

HCl + MgCO3 -> MgCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что на каждый моль карбоната магния образуется один моль диоксида углерода (CO2).

Для начала, определим количество молей CO2, выделившегося при реакции:

V = 2,24 л (объем CO2 при нормальных условиях) T = 273 K (температура в нормальных условиях) P = 1 атм (давление в нормальных условиях)

Используем идеальный газовый закон:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

R = 0,0821 л·атм/(моль·К)

n = PV / RT

n = (1 атм) * (2,24 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273 K)

n ≈ 0,105 моль

Таким образом, 0,105 моль CO2 образовалось при реакции.

Из уравнения реакции видно, что на каждый моль карбоната магния образуется один моль CO2. Таким образом, мольный коэффициент для MgCO3 равен 0,105 моль.

Масса одного моля MgCO3 равна сумме атомных масс магния (Mg), углерода (C) и трех кислородных атомов (O) в молекуле карбоната магния:

MgCO3 = 24,31 г/моль + 12,01 г/моль + (3 * 16,00 г/моль) ≈ 84,31 г/моль

Масса карбоната магния в исходной смеси равна:

m = n * M

m = 0,105 моль * 84,31 г/моль ≈ 8,85 г

Теперь можем вычислить массовую долю карбоната магния в исходной смеси:

массовая доля (%) = (масса карбоната магния / общая масса смеси) * 100%

массовая доля (%) = (8,85 г / 20 г) * 100% ≈ 44,25%

Таким образом, массовая доля карбоната магния в исходной смеси составля