Question

Унаслідок дії хлоридної кислоти, узятої в надлишку, на магній оксид масою 20г та наступного упарювання розчину було добуто безводну сіль масою 47г. Обчисліть вихід магній хлориду від теоретично можливого (%).

Answer 1

Щоб знайти вихід магній хлориду від теоретично можливого, спочатку визначимо хімічну реакцію між хлоридною кислотою (HCl) та магнієвим оксидом (MgO):

\[ MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O \]

З рівняння видно, що для кожного молекули магнієвого оксиду реагує дві молекули хлоридної кислоти, утворюючи одну молекулу магнію хлориду та одну молекулу води.

1. Маса MgO: \(20 \, \text{г}\) 2. Маса безводного магнію хлориду (MgCl₂): \(47 \, \text{г}\) 3. Маса води (H₂O) утвореної: \(47 \, \text{г} - 20 \, \text{г} = 27 \, \text{г}\) 4. Маса молекули води: \(18 \, \text{г/mol}\) (знаємо з маси молекули води) 5. Кількість молекул води утвореної: \[ \text{Кількість молекул води} = \frac{\text{Маса води}}{\text{Маса молекули води}} \] \[ \text{Кількість молекул води} = \frac{27 \, \text{г}}{18 \, \text{г/mol}} \]

6. Кількість молекул MgO: Так як кожен молекула MgO реагує з двома молекулами HCl, то кількість молекул MgO дорівнює кількість молекул води помножити на 2: \[ \text{Кількість молекул MgO} = 2 \times \text{Кількість молекул води} \]

7. Маса молекули MgO: Відомо, що маса молекули MgO дорівнює масі атома магнію (24 г/mol) та кисню (16 г/mol): \[ \text{Маса молекули MgO} = 24 \, \text{г/mol} + 16 \, \text{г/mol} \]

8. Маса MgO, що могла б реагувати: \[ \text{Маса MgO, що могла б реагувати} = \text{Кількість молекул MgO} \times \text{Маса молекули MgO} \]

9. Вихід магнію хлориду від теоретично можливого: \[ \text{Вихід MgCl}_2 = \frac{\text{Маса MgCl}_2}{\text{Маса MgO, що могла б реагувати}} \times 100 \]

Розрахунки: 1. \[ \text{Кількість молекул води} = \frac{27 \, \text{г}}{18 \, \text{г/mol}} = 1.5 \, \text{мол} \] 2. \[ \text{Кількість молекул MgO} = 2 \times 1.5 \, \text{мол} = 3 \, \text{мол} \] 3. \[ \text{Маса молекули MgO} = 24 \, \text{г/mol} + 16 \, \text{г/mol} = 40 \, \text{г/mol} \] 4. \[ \text{Маса MgO, що могла б реагувати} = 3 \, \text{мол} \times 40 \, \text{г/mol} = 120 \, \text{г} \] 5. \[ \text{Вихід MgCl}_2 = \frac{47 \, \text{г}}{120 \, \text{г}} \times 100 \approx 39.17\% \]

Отже, вихід магнію хлориду від теоретично можливого складає приблизно 39.17%.