Для решения этой задачи сначала определим реакции и компоненты, которые участвуют в образовании осадка.
Реакция между хлоридом магния (MgCl₂) и гидроксидом натрия (NaOH) описывается следующим уравнением:
\[ MgCl₂ + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)₂ + 2NaCl \]
Теперь определим молекулярные массы каждого из соединений:
Молярная масса MgCl₂:
- Mg: 24,3 г/моль
- Cl: 35,5 г/моль x 2 = 71 г/моль
- Итого: 24,3 + 71 = 95,3 г/моль
Молярная масса NaOH:
- Na: 23 г/моль
- O: 16 г/моль
- H: 1 г/моль
- Итого: 23 + 16 + 1 = 40 г/моль
Молярная масса Mg(OH)₂:
- Mg: 24,3 г/моль
- O: 16 г/моль x 2 = 32 г/моль
- H: 1 г/моль x 2 = 2 г/моль
- Итого: 24,3 + 32 + 2 = 58,3 г/моль
Теперь рассчитаем количество вещества (моля) хлорида магния и гидроксида натрия:
Количество вещества MgCl₂: \[ n(MgCl₂) = \frac{m}{M} = \frac{110\,g}{95,3\,g/mol} \approx 1,15\,mol \]
Количество вещества NaOH: \[ n(NaOH) = \frac{m}{M} = \frac{128\,g}{40\,g/mol} = 3,2\,mol \]
Теперь посмотрим на стехиометрию реакции. Для одного моля MgCl₂ требуется 2 моль NaOH. Таким образом, чтобы полностью прореагировать с 1,15 моль MgCl₂, понадобится: \[ 2 \times 1,15 = 2,3\,mol\,NaOH \]
В нашем случае у нас есть 3,2 моль NaOH, что больше чем необходимо. Следовательно, реагент, который в недостатке, — это MgCl₂.
Теперь вычислим массу образовавшегося осадка Mg(OH)₂:
- Из 1 моль MgCl₂ образуется 1 моль Mg(OH)₂.
- Таким образом, из 1,15 моль MgCl₂ получится 1,15 моль Mg(OH)₂.
Масса осадка: \[ m(Mg(OH)₂) = n \times M = 1,15 \,mol \times 58,3 \,g/mol \approx 67,11 \,g \]
Итак, масса образовавшегося осадка составляет примерно 67,11 грамм.