20 грамм оксида магния обработали раствором, содержащий 60 грамм азотной кислоты. рассчитайте массу образовавшейся соли
Для решения задачи о реакции оксида магния с азотной кислотой, необходимо сначала написать уравнение реакции:
\[ \text{MgO} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Mg(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
Здесь оксид магния (MgO) реагирует с азотной кислотой (HNO₃) с образованием нитрата магния (Mg(NO₃)₂) и воды (H₂O).
Рассчитаем количество вещества оксида магния:
Молярная масса MgO приблизительно равна 40 г/моль (магний) + 16 г/моль (кислород) = 56 г/моль.
Количество вещества оксида магния:
\[ n(\text{MgO}) = \frac{20 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} \approx 0.357 \text{ моль} \]Рассчитаем количество вещества азотной кислоты:
Молярная масса HNO₃ приблизительно равна 1 г/моль (водород) + 14 г/моль (азот) + 48 г/моль (кислород) = 63 г/моль.
Количество вещества HNO₃:
\[ n(\text{HNO}_3) = \frac{60 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} \approx 0.952 \text{ моль} \]Определим, какой реагент является лимитирующим:
Согласно уравнению реакции, на 1 моль MgO требуется 2 моля HNO₃. У нас есть 0.357 моль MgO, следовательно, для реакции требуется:
\[ 0.357 \text{ моль MgO} \times 2 = 0.714 \text{ моль HNO}_3 \]
У нас есть 0.952 моль HNO₃, следовательно, MgO является лимитирующим реагентом.
- Рассчитаем массу образовавшейся соли (Mg(NO₃)₂):
По уравнению реакции 1 моль MgO дает 1 моль Mg(NO₃)₂. Мы имеем 0.357 моль MgO, следовательно, образуется 0.357 моль Mg(NO₃)₂.
Молярная масса Mg(NO₃)₂ приблизительно равна 24 г/моль (магний) + 2 × 14 г/моль (азот) + 6 × 16 г/моль (кислород) = 148 г/моль.
Масса образовавшейся соли:
\[ m(\text{Mg(NO}_3\text{)}_2) = n(\text{Mg(NO}_3\text{)}_2) \times M(\text{Mg(NO}_3\text{)}_2) = 0.357 \text{ моль} \times 148 \text{ г/моль} \approx 52.8 \text{ г} \]
Таким образом, масса образовавшейся соли (нитрата магния) составляет приблизительно 52.8 грамма.
