исправь ошибки

Тогда при \(m(\mathrm{MgO})=8\text{ г}\) (остальные данные те же: раствор HCl \(20\%\)):

\[ \mathrm{MgO+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2O} \]

\[ n(\mathrm{MgO})=\frac{8}{40}=0{,}2\text{ моль} \]

\[ n(\mathrm{HCl})=2\cdot0{,}2=0{,}4\text{ моль} \]

\[ m(\mathrm{HCl})=0{,}4\cdot36{,}5=14{,}6\text{ г} \]

Масса 20%-ного раствора соляной кислоты:

\[ m_{\text{р-ра}}=\frac{14{,}6}{0{,}2}=73\text{ г} \]

Масса образовавшегося хлорида магния:

\[ m(\mathrm{MgCl_2})=0{,}2\cdot95=19\text{ г} \]

Масса итогового раствора:

\[ m_{\text{итогового р-ра}}=73+8=81\text{ г} \]

\[ \omega(\mathrm{MgCl_2})=\frac{19}{81}\cdot100\%\approx23{,}5\% \]

Ответ: \(m\) раствора HCl \(=73\text{ г}\), \(\omega(\mathrm{MgCl_2})\approx23{,}5\%\).

Научиться решать такие задачи проще всего по одному постоянному алгоритму.

Алгоритм

1. Запиши и уравняй реакцию

Для нашего примера:

\[ \mathrm{MgO+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2O} \]

Коэффициенты показывают соотношение веществ:

\[ 1\text{ моль MgO}:2\text{ моль HCl}:1\text{ моль MgCl}_2 \]

2. Переведи известную массу в количество вещества

Используй формулу:

\[ n=\frac{m}{M} \]

Для \(8\) г оксида магния:

\[ n(\mathrm{MgO})=\frac{8}{40}=0{,}2\text{ моль} \]

3. Используй коэффициенты реакции

Из уравнения:

\[ n(\mathrm{HCl})=2\cdot0{,}2=0{,}4\text{ моль} \]

\[ n(\mathrm{MgCl_2})=0{,}2\text{ моль} \]

4. Если нужен раствор, сначала найди массу чистого вещества

\[ m(\mathrm{HCl})=n\cdot M=0{,}4\cdot36{,}5=14{,}6\text{ г} \]

Но это масса чистого HCl, а не раствора.

Если массовая доля кислоты \(20\%\), то:

\[ m_{\text{раствора}}= \frac{m(\mathrm{HCl})}{\omega} = \frac{14{,}6}{0{,}20}=73\text{ г} \]

Запомни:

\[ \boxed{m_{\text{раствора}}=\frac{m_{\text{вещества}}}{\omega}} \]

Проценты всегда переводим в десятичную дробь:

\[ 20\%=0{,}20,\qquad 15\%=0{,}15 \]

5. Найди массу образовавшегося вещества

\[ M(\mathrm{MgCl_2})=24+2\cdot35{,}5=95\text{ г/моль} \]

\[ m(\mathrm{MgCl_2})=0{,}2\cdot95=19\text{ г} \]

6. Если требуется массовая доля продукта в растворе

Масса итогового раствора:

\[ m_{\text{раствора}}=m_{\text{раствора кислоты}}+m(\mathrm{MgO}) \]

\[ m_{\text{раствора}}=73+8=81\text{ г} \]

Тогда:

\[ \omega(\mathrm{MgCl_2})= \frac{19}{81}\cdot100\%\approx23{,}5\% \]

Короткая памятка

1. Уравнять реакцию.
2. Граммы перевести в моли: \(n=\frac mM\).
3. Применить коэффициенты.
4. Найти массу чистого вещества: \(m=nM\).
5. Для раствора: \(m_{\text{раствора}}=\frac{m_{\text{вещества}}}{\omega}\).
6. Для массовой доли: \(\omega=\frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}}\cdot100\%\).

Главное — не пытаться сразу считать граммы по коэффициентам: коэффициенты относятся к молям, поэтому сначала нужно перейти к количеству вещества.

Если нужно найти массу реагента или его массовую долю в растворе, используй такие формулы.

1. Как найти массу реагента

Сначала находят количество вещества по уравнению реакции, затем:

\[ m=n\cdot M \]

В нашем примере:

\[ \mathrm{MgO+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2O} \]

Дано \(m(\mathrm{MgO})=8\text{ г}\).

\[ n(\mathrm{MgO})=\frac{8}{40}=0{,}2\text{ моль} \]

По уравнению:

\[ n(\mathrm{HCl})=2\cdot0{,}2=0{,}4\text{ моль} \]

Масса чистого реагента HCl:

\[ m(\mathrm{HCl})=0{,}4\cdot36{,}5=14{,}6\text{ г} \]

Если HCl находится в \(20\%\)-ном растворе, масса раствора:

\[ m_{\text{раствора}}= \frac{m(\mathrm{HCl})}{\omega} = \frac{14{,}6}{0{,}2}=73\text{ г} \]

Важно различать:

• \(14{,}6\text{ г}\) — масса чистого HCl;
• \(73\text{ г}\) — масса раствора HCl.

2. Как найти массовую долю реагента

Формула:

\[ \omega=\frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \]

В процентах:

\[ \omega=\frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}}\cdot100\% \]

Например, если в \(73\text{ г}\) раствора содержится \(14{,}6\text{ г}\) HCl:

\[ \omega(\mathrm{HCl})= \frac{14{,}6}{73}\cdot100\%=20\% \]

Три главные формулы

\[ \boxed{m_{\text{вещества}}=\omega\cdot m_{\text{раствора}}} \]

\[ \boxed{m_{\text{раствора}}= \frac{m_{\text{вещества}}}{\omega}} \]

\[ \boxed{\omega= \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}}} \]

Проценты перед подстановкой переводятся в дробь:

\[ 20\%=0{,}20,\qquad 15\%=0{,}15. \]

Если в условии спрашивают массовую долю в конечном растворе, тогда знаменатель — это масса всего конечного раствора, а не только исходного раствора реагента.

Попробуй решить такую задачу:

К \(8\text{ г}\) оксида меди(II) добавили \(20\%\)-ный раствор серной кислоты до полного взаимодействия.

Найди:

1. массу раствора \(\mathrm{H_2SO_4}\);
2. массу образовавшегося \(\mathrm{CuSO_4}\);
3. массовую долю \(\mathrm{CuSO_4}\) в полученном растворе.

Используй:

\[ A_r(\mathrm{Cu})=64,\quad A_r(\mathrm{S})=32,\quad A_r(\mathrm{O})=16,\quad A_r(\mathrm{H})=1. \]

Сначала составь и уравняй реакцию. Пришли своё решение — я проверю каждый шаг.

Хорошо, вот обычное условие без лишних слов:

Задача.
К \(8\text{ г}\) оксида меди(II) добавили необходимое количество \(20\%\)-ного раствора серной кислоты. После полного протекания реакции получили раствор сульфата меди(II).

Найди:

1. массу израсходованного раствора \(\mathrm{H_2SO_4}\);
2. массу образовавшегося \(\mathrm{CuSO_4}\);
3. массовую долю \(\mathrm{CuSO_4}\) в полученном растворе.

Дано:

\[ A_r(\mathrm{Cu})=64,\quad A_r(\mathrm{S})=32,\quad A_r(\mathrm{O})=16,\quad A_r(\mathrm{H})=1. \]

Решай самостоятельно: сначала составь уравнение реакции.

Нет. Оксид меди(II) имеет формулу:

\[ \mathrm{CuO} \]

Ион меди(II) — \(\mathrm{Cu^{2+}}\), ион оксида — \(\mathrm{O^{2-}}\), поэтому они соединяются в соотношении \(1:1\).

Уравнение реакции:

\[ \mathrm{CuO+H_2SO_4\rightarrow CuSO_4+H_2O} \]

\(\mathrm{CuO_2}\) здесь писать не нужно.

Это продолжение задачи. Ты начал решать правильно:

\[ \mathrm{CuO+H_2SO_4\rightarrow CuSO_4+H_2O} \]

\[ M(\mathrm{CuO})=64+16=80\ \text{г/моль} \]

\[ n(\mathrm{CuO})=\frac{8}{80}=0{,}1\ \text{моль} \]

Коэффициенты перед \(\mathrm{CuO}\) и \(\mathrm{H_2SO_4}\) равны \(1\), значит:

\[ n(\mathrm{H_2SO_4})=0{,}1\ \text{моль} \]

\[ M(\mathrm{H_2SO_4})=2+32+64=98\ \text{г/моль} \]

\[ m(\mathrm{H_2SO_4})=0{,}1\cdot98=9{,}8\ \text{г} \]

Это масса чистой кислоты. Так как раствор \(20\%\):

\[ m_{\text{раствора}}=\frac{9{,}8}{0{,}2}=49\ \text{г} \]

Далее:

\[ n(\mathrm{CuSO_4})=0{,}1\ \text{моль} \]

\[ M(\mathrm{CuSO_4})=64+32+4\cdot16=160\ \text{г/моль} \]

\[ m(\mathrm{CuSO_4})=0{,}1\cdot160=16\ \text{г} \]

Масса конечного раствора:

\[ m_{\text{раствора}}=49+8=57\ \text{г} \]

\[ \omega(\mathrm{CuSO_4})=\frac{16}{57}\cdot100\%\approx28{,}1\% \]

Ответ: \(49\text{ г}\) раствора \(\mathrm{H_2SO_4}\), \(16\text{ г}\) \(\mathrm{CuSO_4}\), массовая доля — примерно \(28{,}1\%\).