Вычислите массу оксида магния, образовавшегося при обжиге карбоната магния массой 90 г, содержащего 20% примесей.

W = 1 - 0,2 = 0,8 M = 90 * 0,8 = 72 г

Здравствуйте.

Дано:

m (MgCO₃) = 90 г

ω (примеси) = 20%


Найти:

m (MgO) - ?

Решение:

1. Составляем уравнение реакции.

MgCO₃ = MgO + CO₂

2. Находим процент чистого MgCO₃.

ω (MgCO₃) = 100% - 20% = 80%

3. Узнаём химическое количество чистого MgCO₃.

Формула:

m = M*n, Mr (MgCO₃) = 81 г/моль

m (MgCO₃) = 81 * 0,80 = 64,8 г

n(MgCO₃) = 64,8/100 = 0,64 моль

3. Находим массу MgO.

n(MgCO₃) = n(MgO)

Формула:

m = n*M, Mr (MgO) = 40 г/моль

m = 0,64*40 = 25,6 г

ответ: m(MgO) = 25,6 г

Составим уравнение реакции:
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
Благодаря данному объему мы можем найти количество водорода с формулы:
n = V/Vm, где n -кол-во вещества, V - объем газа, а Vm - постоянная, равная 22,4 л/моль.
Отсюда n (H2) = 0,005 моль.
Из уравнения реакции видим, что n (H2) = n (H2SO4) = 0,005 моль.
Тогда пользуемся следующей формулой:
n = m/M, где m - масса вещества, M - его молярная масса.
Тогда m (H2SO4) = 98*0,005 = 0, 49 г
Массовая доля вещества в растворе находится по формуле:
w = m(вещества)/m(раствора),
Отсюда w = 0,49/1,8 = 0,272 или 27,2% [прим: с округлением, естественно]

ω(элемента) = m(элемента)/m(вещества)

Пусть ν(Fe2(SO4)3) = 1 моль.

Тогда m(Fe2(SO4)3) = ν(Fe2(SO4)3)*M(Fe2(SO4)3) = 1 моль * 400 г/моль = 400 г

В молекуле сульфата железа (III) находится 2 атома железа, значит:

ν(Fe) = 2*ν(Fe2(SO4)3) = 2*1 моль = 2 моль

m(Fe) = ν(Fe)*M(Fe) = 2 моль * 56 г/моль = 112 г

Значит ω(Fe) = m(Fe)/m(Fe2(SO4)3) = 112 г/400 г = 0,28 или 28%

В молекуле сульфата железа (III) находится 3 атома серы, значит:

ν(S) = 3*ν(Fe2(SO4)3) = 3*1 моль = 3 моль

m(S) = ν(S)*M(S) = 3 моль*32 г/моль = 96 г

ω(S) = m(S)/m(Fe2(SO4)3) = 96 г/400 г = 0,24 или 24%

Массовую долю кислорода можно посчитать аналогично.

В молекуле сульфата железа (III) находится 12 атомов кислорода, значит:

ν(О) = 12*ν(Fe2(SO4)3) = 12*1 моль = 12 моль

m(O) = ν(O)*M(O) = 12 моль*16 г/моль = 192 г

ω(O) = m(O)/m(Fe2(SO4)3) = 192 г/400 г = 0,48 или 48%

Или же можно было массовую долю кислорода посчитать таким образом:

ω(Ο) = 100%-ω(Fe)-ω(S) = 100% - 28% - 24% = 48%

ω(Fe) = 28%

ω(S) = 24%

ω(Ο) = 48%