Определите массовую долю (%) примесей в техническом образце карбоната магния массой 420 г, если известно, что при взаимодействии с избытком азотной кислоты образовалось 89,6 л (н.…

Для решения задачи сначала найдем, сколько моль углекислого газа (CO₂) образовалось при реакциях карбоната магния (MgCO₃) с азотной кислотой (HNO₃).

Используем уравнение реакции: \[ \text{MgCO}_3 + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Mg(NO}_3)_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]

Согласно уравнению, 1 моль MgCO₃ дает 1 моль CO₂.

При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Вычислим, сколько моль CO₂ образовалось из 89,6 л: \[ n = \frac{V}{V_m} = \frac{89,6 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 4 \, \text{моль} \]

Таким образом, образовалось 4 моль CO₂, а значит, изначально было 4 моль MgCO₃.

Теперь найдем массу карбоната магния, которая соответствует 4 молям: Молярная масса MgCO₃: \[ \text{M}_{\text{MgCO}_3} = 24,3 \, (\text{Mg}) + 12,0 \, (\text{C}) + 3 \cdot 16,0 \, (\text{O}) = 24,3 + 12,0 + 48,0 = 84,3 \, \text{г/моль} \]

Теперь вычислим массу 4 моль MgCO₃: \[ m = n \cdot \text{M} = 4 \, \text{моль} \cdot 84,3 \, \text{г/моль} = 337,2 \, \text{г} \]

Теперь мы знаем, что в 420 г образца было 337,2 г MgCO₃. Найдем массу примесей в образце: \[ m_{\text{примеси}} = m_{\text{образца}} - m_{\text{MgCO}_3} = 420 \, \text{г} - 337,2 \, \text{г} = 82,8 \, \text{г} \]

Теперь определим массовую долю примесей: \[ \omega_{\text{примеси}} = \frac{m_{\text{примеси}}}{m_{\text{образца}}} \cdot 100\% = \frac{82,8 \, \text{г}}{420 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 19,71\% \]

Округляя до целых, получаем: \[ \omega_{\text{примеси}} \approx 20\% \]

Таким образом, массовая доля примесей в техническом образце карбоната магния составляет 20%.