Нитрат ртути(II) массой 100 г подвергли термическому разложению при 500∘C в керамическом тигле. Рассчитайте массу вещества, оставшегося в тигле. Ответ приведите в граммах с…

Давайте решим задачу пошагово.

Дано:

• Масса нитрата ртути(II), \( m_{нач} = 100 \text{ г} \)
• Температура разложения: 500°C (ключевое значение — разложение происходит полностью)
• Не указано, какой продукт образуется, но по химии известно, что при разложении нитрата ртути(II) происходит образование оксида ртути(II) и выделение кислоты или оксида азота, и вещество полностью разлагается до веществ, не содержащих нитрат.

Цель:

• Найти массу вещества, оставшегося после разложения.

Шаг 1: Запись реакции разложения нитрата ртути(II)

Общая реакция разложения нитрата ртути(II):

\[ \text{Hg(NO}_3)_2 \rightarrow \text{HgO} + 2 \text{NO}_2 + \frac{1}{2} \text{O}_2 \]

Но чаще всего при нагревании нитрата ртути(II) он разлагается до оксида ртути(II):

\[ \text{Hg(NO}_3)_2 \xrightarrow{\text{нагревание}} \text{HgO} + 2 \text{NO}_2 + \frac{1}{2} \text{O}_2 \]

В итоге, вещество \( \text{Hg(NO}_3)_2 \) полностью разлагается, и на выходе остаётся оксид ртути(II) — \( \text{HgO} \), а также выделяются газы.

Значит, после разложения в тигле останется только масса оксида ртути(II).

Шаг 2: Найти молярные массы веществ

• Молекулярная масса нитрата ртути(II), \( \text{Hg(NO}_3)_2 \):

\[ \text{Hg} = 200.59 \\ \text{N} = 14.01 \times 2 = 28.02 \\ \text{O} = 16 \times 6 = 96 \\ \] Итого:

\[ M_{\text{Hg(NO}_3)_2} = 200.59 + 28.02 + 96 = 324.61 \text{ г/моль} \]

• Молярная масса оксида ртути(II):

\[ \text{HgO} : 200.59 + 16 = 216.59 \text{ г/моль} \]

Шаг 3: Расчёт по стехиометрии

Из уравнения разложения:

\[ \text{Hg(NO}_3)_2 \rightarrow \text{HgO} + 2 \text{NO}_2 + \frac{1}{2} \text{O}_2 \]

• 1 моль нитрата ртути(II) разлагается до 1 моль оксида ртути(II).

Масса нитрата ртути(II):

\[ m_{нач} = 100 \text{ г} \]

Масса однократной молекулы:

\[ \text{Моль } \text{Hg(NO}_3)_2 = \frac{100 \text{ г}}{324.61 \text{ г/моль}} \approx 0.308 \text{ моль} \]

Масса оксида ртути(II), которая образуется из этого количества:

\[ m_{оксида} = \text{количество молей} \times M_{\text{HgO}} = 0.308 \times 216.59 \approx 66.7 \text{ г} \]

Ответ:

Масса остатка в тигле, после полного разложения, составляет примерно:

\[ \boxed{67 \text{ г}} \]

(округлено до целых).

Если хочется, я могу объяснить подробнее каждое действие или помочь с варіациями, например, при неполном разложении.