Рассчитайте массу оксида магния, который образуется при обжиге карбоната магния массой 200 г, содержащего 10 % примесей.
Для решения задачи начнём с анализа данных и применим закон сохранения массы в химических реакциях.
Определим массу чистого карбоната магния (MgCO₃): Поскольку в карбонате магния содержится 10% примесей, это означает, что из 200 г: \[ \text{Масса чистого MgCO₃} = 200\, \text{г} \times (1 - 0.10) = 200\, \text{г} \times 0.90 = 180\, \text{г} \]
Запишем уравнение реакции обжига карбоната магния: \[ \text{MgCO}_3 (s) \rightarrow \text{MgO} (s) + \text{CO}_2 (g) \] Здесь один моль карбоната магния при обжиге образует один моль оксида магния и один моль углекислого газа.
Вычислим количество молей чистого MgCO₃: Молярная масса карбоната магния:
- Mg: 24 г/моль
- C: 12 г/моль
- O₃: 3 * 16 г/моль = 48 г/моль
Общая молярная масса MgCO₃: \[ 24 + 12 + 48 = 84\, \text{г/моль} \]
Теперь находим количество молей MgCO₃ в 180 г: \[ n (\text{MgCO}_3) = \frac{m}{M} = \frac{180\, \text{г}}{84\, \text{г/моль}} \approx 2.14\, \text{моль} \]
Определим, сколько оксида магния (MgO) образуется: Из уравнения реакции видно, что на 1 моль MgCO₃ получается 1 моль MgO. Значит, количество образовавшегося оксида магния будет равно количеству моль карбоната: \[ n (\text{MgO}) = n (\text{MgCO}_3) \approx 2.14\, \text{моль} \]
Вычислим массу образовавшегося MgO: Молярная масса оксида магния (MgO):
- Mg: 24 г/моль
- O: 16 г/моль
Общая молярная масса MgO: \[ 24 + 16 = 40\, \text{г/моль} \]
Теперь находим массу MgO: \[ m (\text{MgO}) = n (\text{MgO}) \times M (\text{MgO}) = 2.14\, \text{моль} \times 40\, \text{г/моль} \approx 85.6\, \text{г} \]
Таким образом, масса оксида магния, образовавшегося при обжиге карбоната магния массой 200 г, составляет примерно 85.6 г.
