Давайте подробно разберем задачу и решим ее пошагово.
Дано:
- Масса исходного раствора карбоната калия (m_{K_2CO_3} = 250,г)
- Масса осадка (соли магния) (m_{осадка} = 16,8,г)
- Реакция прекращается после полного осаждения магния, то есть весь магний выпадает.
Шаг 1. Записать уравнение реакции
Рассматриваем взаимодействие карбоната калия с нитратом магния:
[
K_2CO_3 + Mg(NO_3)_2 \rightarrow MgCO_3 (осадок) + 2 KNO_3
]
Шаг 2. Определить, какой осадок образовался
Осадок — карбонат магния (MgCO_3).
Молярная масса:
- (Mg = 24,3,г/моль)
- (C = 12,0,г/моль)
- (O = 16,0,г/моль)
Молярная масса (MgCO_3 = 24,3 + 12,0 + 3 \times 16,0 = 84,3,г/моль).
Шаг 3. Размер осадка и количество вещества (MgCO_3)
Количество вещества фактически выпавшего осадка:
[
n_{MgCO_3} = \frac{m_{осадка}}{M_{MgCO_3}} = \frac{16,8,г}{84,3,г/моль} \approx 0,199,моль
]
Шаг 4. Определить количество реагентов
Из уравнения реакции видно, что соотношение между карбонатом калия и магния — 1:1.
Следовательно,
[
n_{K_2CO_3} = n_{MgCO_3} \approx 0,199,моль
]
Молярная масса карбоната калия (K_2CO_3):
[
K_2CO_3 = 2 \times 39,1 + 12,0 + 3 \times 16,0 = 138,2,г/моль
]
Масса карбоната калия в исходном растворе:
[
m_{K_2CO_3} = n_{K_2CO_3} \times M_{K_2CO_3} \approx 0,199 \times 138,2 \approx 27,5,г
]
Шаг 5. Вычислить массовую долю карбоната калия в растворе
Массовая доля — отношение массы карбоната калия к массе исходного раствора:
[
w_{K_2CO_3} = \frac{m_{K_2CO_3}}{m_{раствора}} \times 100%
]
Подставляем значения:
[
w_{K_2CO_3} = \frac{27,5,г}{250,г} \times 100% \approx 11,0%
]
Итог:
Уравнение реакции:
[
K_2CO_3 + Mg(NO_3)_2 \rightarrow MgCO_3 (осадок) + 2 KNO_3
]
Массовая доля карбоната калия в исходном растворе:
[
\boxed{11,0%}
]
Если есть еще вопросы — обращайтесь!
