Question

К раствору, содержащему 20 г азотной кислоты, прибавили 10 г оксида магния. Какая масса нитрата магния образовалась при этом?

Answer 1

Сначала запишем уравнение реакции:

MgO + 2HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + H₂O

Взяв атомные массы нужных нам элементов из таблицы Менделеева, найдем молярные массы оксида магния, азотной кислоты и нитрата магния:

M MgO = 24 + 16 = 40 г/моль

M HNO₃ = 1 + 14 + 16*3 = 63 г/моль

M Mg(NO₃)₂ = 24 + 14*2 + 16*6 = 148 г/моль

Теперь найдем кол-во вещества оксида магния и азотной кислоты:

ν = m/M

ν MgO = 10 г / 40 г/моль = 0,25 моль

ν HNO₃ = 20 г / 63 г/моль = 0,32 моль

Сравниваем кол-во вещества, видим, что оксид магния взят в недостатке, а азотная кислота -- в избытке. В химии расчет всегда ведется по недостатку.

По уравнению реакции, кол-во вещества оксида магния равно кол-ву вещества нитрата магния:

ν MgO = ν Mg(NO₃)₂

Мы знаем молярную массу нитрата магния, а также кол-во вещества. А потому можем легко найти массу вещества:

m = ν*M

m Mg(NO₃)₂ = 0,25 моль * 148 г/моль = 37 г

Ответ: 37 г.

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо сначала установить химическое уравнение реакции между азотной кислотой (HNO3) и оксидом магния (MgO).

Уравнение реакции: HNO3 + MgO -> Mg(NO3)2 + H2O

Из уравнения видно, что 1 молекула азотной кислоты (HNO3) реагирует с 1 молекулой оксида магния (MgO) и образует 1 молекулу нитрата магния (Mg(NO3)2) и 1 молекулу воды (H2O).

1. Найдем количество молей азотной кислоты (HNO3) в растворе: Масса HNO3 = 20 г Молярная масса HNO3 = 1 мол HNO3 = 1 * (1 + 14 + 3 * 16) г = 63 г/моль

Количество молей HNO3 = Масса HNO3 / Молярная масса HNO3 = 20 г / 63 г/моль ≈ 0.317 моль

2. Найдем количество молей оксида магния (MgO) в растворе: Масса MgO = 10 г Молярная масса MgO = 1 мол MgO = 1 * (24.3 + 16) г = 40.3 г/моль

Количество молей MgO = Масса MgO / Молярная масса MgO = 10 г / 40.3 г/моль ≈ 0.248 моль

3. Согласно химическому уравнению, одна молекула азотной кислоты (HNO3) реагирует с одной молекулой оксида магния (MgO), образуя одну молекулу нитрата магния (Mg(NO3)2). Таким образом, количество молекул Mg(NO3)2 будет таким же, как и количество молекул HNO3.

4. Найдем массу нитрата магния (Mg(NO3)2), который образуется в результате реакции: Масса Mg(NO3)2 = Количество молей Mg(NO3)2 * Молярная масса Mg(NO3)2

Молярная масса Mg(NO3)2 = 1 мол Mg(NO3)2 = 1 * (24.3 + 2 * 14 + 6 * 16) г = 148.3 г/моль

Количество молей Mg(NO3)2 = Количество молекул HNO3 (количество молекул MgO) = 0.317 моль (0.248 моль)

Масса Mg(NO3)2 = 0.317 моль * 148.3 г/моль ≈ 47 г

Таким образом, масса нитрата магния, образовавшегося в результате реакции, составляет около 47 г.