Какова масса соли, полученной в результате воздействия раствора азотной кислоты массой 12,6 г на 12 г оксида магния?

Markiz

19

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать концепцию молярных соотношений и молярных масс.

Первым шагом будет определение количества веществ, заданного в задаче.

Масса азотной кислоты составляет 12,6 г.

Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет 63 г/моль. Мы можем использовать это значение, чтобы перейти от массы к количеству веществ:

\[\text{Количество вещества азотной кислоты} = \frac{\text{масса азотной кислоты}}{\text{молярная масса азотной кислоты}} = \frac{12,6\, \text{г}}{63\, \text{г/моль}} = 0,2\, \text{моль}\]

Далее, нам нужно определить массу оксида магния (MgO):

Масса оксида магния составляет 12 г.

Молярная масса MgO равна сумме атомных масс магния (Mg) и кислорода (О) и составляет 40 г/моль + 16 г/моль = 56 г/моль.

Теперь мы можем вычислить количество вещества оксида магния:
\[\text{Количество вещества оксида магния} = \frac{\text{масса оксида магния}}{\text{молярная масса оксида магния}} = \frac{12\, \text{г}}{56\, \text{г/моль}} \approx 0,2143\, \text{моль}\]

В задаче сказано, что азотная кислота реагирует с оксидом магния по уравнению:
\[2\text{HNO3} + \text{MgO} \rightarrow \text{Mg(NO3)2} + \text{H2O}\]

Из уравнения видно, что для образования 1 моль соли (Mg(NO3)2), необходимо использовать 1 моль оксида магния.

Мольное соотношение между азотной кислотой и оксидом магния: 2:1.

Таким образом, для 0,2 моль азотной кислоты необходимо 0,1 моль оксида магния.

Мы можем использовать массовое соотношение между оксидом магния и солью, чтобы найти массу соли:

\[\text{Масса соли} = \text{количество вещества соли} \times \text{молярная масса соли} = 0,1\, \text{моль} \times (\text{молярная масса соли})\]

Молярная масса соли, Mg(NO3)2, равна сумме атомных масс магния, азота и кислорода:
Молярная масса Mg(NO3)2 = масса магния + 2 * масса азота + 6 * масса кислорода.

Масса магния = 24 г/моль
Масса азота = 14 г/моль
Масса кислорода = 16 г/моль

Так как в соли два атама азота и шесть атомов кислорода, то общая масса соли будет:

Молярная масса соли = 24 г/моль + 2 * 14 г/моль + 6 * 16 г/моль = 148 г/моль

Подставляя значения в формулу, получаем:
\[\text{Масса соли} = 0,1\, \text{моль} \times 148\, \text{г/моль} = 14,8\, \text{г}\]

Таким образом, масса полученной соли составляет 14,8 г.