К раствору, содержащему 40г оксида магния, прилили раствор, содержащий 40г азотной кислоты. Определите массу образовавшейся соли
Для начала, давайте определим реакции, которые происходят между оксидом магния (MgO) и азотной кислотой (HNO₃).
Запишите уравнение реакции: Оксид магния с азотной кислотой реагирует с образованием нитрата магния (Mg(NO₃)₂) и воды: \[ MgO + 2HNO₃ \rightarrow Mg(NO₃)₂ + H₂O \]
Выясните молярные массы:
Молярная масса MgO:
- Mg: 24,3 г/моль
- O: 16,0 г/моль
- Итого: 24,3 + 16,0 = 40,3 г/моль
Молярная масса HNO₃:
- H: 1,0 г/моль
- N: 14,0 г/моль
- O₃: 3 × 16,0 = 48,0 г/моль
- Итого: 1,0 + 14,0 + 48,0 = 63,0 г/моль
Посчитайте количество вещества:
Для оксида магния (40 г): \[ n(MgO) = \frac{40 \text{ г}}{40,3 \text{ г/моль}} \approx 0,992 \text{ моль} \]
Для азотной кислоты (40 г): \[ n(HNO₃) = \frac{40 \text{ г}}{63,0 \text{ г/моль}} \approx 0,635 \text{ моль} \]
Определите ограничивающий реактив: Из уравнения реакции видно, что на 1 моль MgO требуется 2 моль HNO₃. Поэтому:
- Для 0,992 моль MgO нужно: \(0,992 \times 2 \approx 1,984 \text{ моль HNO₃}\)
- У нас есть только 0,635 моль HNO₃, следовательно, HNO₃ является ограничивающим реактивом.
Рассчитайте массу образовавшейся соли: Из уравнения реакции видно, что 2 моль HNO₃ дает 1 моль Mg(NO₃)₂: \[ n(Mg(NO₃)₂) = \frac{0,635}{2} \approx 0,3175 \text{ моль} \]
Молярная масса Mg(NO₃)₂:
- Mg: 24,3 г/моль
- N: 14,0 г/моль × 2 = 28,0 г/моль
- O₆: 6 × 16,0 = 96,0 г/моль
- Итого: 24,3 + 28,0 + 96,0 = 148,3 г/моль
Теперь вычислим массу соли: \[ m(Mg(NO₃)₂) = n(Mg(NO₃)₂) \times M(Mg(NO₃)₂) = 0,3175 \text{ моль} \times 148,3 \text{ г/моль} \approx 47,1 \text{ г} \]
Таким образом, масса образовавшейся соли (нитрата магния, Mg(NO₃)₂) составляет примерно 47,1 г.
