На оксид магния количеством вещества 0,15 моль подействовали раствором, содержащим 18 г азотной кислоты. Вычислите массу полученной соли
Для начала, давайте разберемся с реакцией, которая происходит между оксидом магния (MgO) и азотной кислотой (HNO₃). Уравнение реакции можно записать следующим образом:
\[ \text{MgO} + 2 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Mg(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
Сначала найдем количество вещества азотной кислоты. Мы знаем, что 18 г HNO₃, и надо использовать молекулярную массу HNO₃: \[ \text{Молярная масса HNO}_3 = 1 + 14 + 16 \times 3 = 63 \, \text{г/моль} \] Теперь вычислим количество молей HNO₃: \[ n(\text{HNO}_3) = \frac{m}{M} = \frac{18 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 0,29 \, \text{моль} \]
Теперь определим, сколько соли образуется. Согласно уравнению, на 1 моль MgO требуется 2 моля HNO₃. У нас есть 0,15 моль MgO и 0,29 моль HNO₃.
Для 0,15 моль MgO потребуется: \[ 2 \times 0.15 \, \text{моль} = 0.30 \, \text{моль HNO}_3 \] Однако у нас только 0,29 моль HNO₃, значит, реакция будет ограничена по HNO₃.
Сколько соли мы получим. Так как реакция ограничена по HNO₃, мы можем найти, сколько соли образуется из 0,29 моль HNO₃: \[ \text{Из 0,29 моль HNO}_3 \, \text{образуется} \, \frac{0.29}{2} = 0.145 \, \text{моль Mg(NO}_3\text{)}_2 \]
Теперь найдем массу соли (Mg(NO₃)₂): \[ \text{Молярная масса Mg(NO}_3\text{)}_2 = 24.3 + 2 \times (14 + 16 \times 3) = 24.3 + 2 \times 62 = 148.3 \, \text{г/моль} \] Теперь, зная количество вещества соли, можем вычислить массу: \[ m = n \times M = 0.145 \, \text{моль} \times 148.3 \, \text{г/моль} \approx 21.5 \, \text{г} \]
Таким образом, масса полученной соли Mg(NO₃)₂ составляет примерно 21,5 г.
