Чтобы рассчитать массу оксида углерода (IV) (CO₂), выделяющуюся при обжиге карбоната магния (MgCO₃), сначала нужно определить, сколько чистого карбоната магния содержится в образце, а затем использовать реакции разложения для нахождения массы выделившегося CO₂.
Шаг 1: Вычисление чистой массы карбоната магния.
Образец содержит 7% примесей, поэтому процент чистого карбоната магния составляет 100% - 7% = 93%.
Чистая масса карбоната магния рассчитывается так:
[
\text{Чистая масса MgCO₃} = \text{Общая масса} \times \text{Процент чистоты}
]
[
\text{Чистая масса MgCO₃} = 181, \text{г} \times 0.93 = 168.93, \text{г}
]
Шаг 2: Использование реакции разложения карбоната магния.
При обжиге карбоната магния происходит следующая реакция:
[
\text{MgCO₃} (s) \rightarrow \text{MgO} (s) + \text{CO₂} (g)
]
Это означает, что один моль MgCO₃ дает один моль CO₂. Теперь нам нужно определить, сколько молей MgCO₃ в 168.93 г.
Шаг 3: Вычисление количества молей карбоната магния.
Молярная масса MgCO₃ составляет:
- Mg = 24.31 г/моль,
- C = 12.01 г/моль,
- O₃ = 3 * 16.00 г/моль = 48.00 г/моль.
Итак, молярная масса MgCO₃:
[
\text{Molar mass of MgCO₃} = 24.31 + 12.01 + 48.00 = 84.32, \text{г/моль}
]
Теперь рассчитаем количество молей MgCO₃:
[
\text{Moles of MgCO₃} = \frac{\text{mass}}{\text{molar mass}} = \frac{168.93, \text{г}}{84.32, \text{г/моль}} \approx 2.00, \text{моль}
]
Шаг 4: Вычисление массы выделившегося CO₂.
Из реакции видно, что 1 моль MgCO₃ дает 1 моль CO₂. Следовательно, 2.00 моль MgCO₃ даст 2.00 моль CO₂.
Теперь определяем массу CO₂. Молярная масса CO₂ составляет:
- C = 12.01 г/моль,
- O₂ = 2 * 16.00 г/моль = 32.00 г/моль.
Итак, молярная масса CO₂:
[
\text{Molar mass of CO₂} = 12.01 + 32.00 = 44.01, \text{г/моль}
]
Теперь вычисляем массу CO₂, выделившегося при разложении:
[
\text{Mass of CO₂} = \text{moles} \times \text{molar mass} = 2.00, \text{моль} \times 44.01, \text{г/моль} \approx 88.02, \text{г}
]
Ответ:
При обжиге 181 г технического карбоната магния, содержащего 7% примесей, выделится приблизительно 88.02 г оксида углерода (IV) (CO₂).
