Яку масову частку (%) магній карбонату, який має масу 100 г, наявну у суміші порошків магній сульфату та магній

Геннадий

43

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом сохранения массы и законом Гей-Люссака.

1. Запишем химическое уравнение реакции, в результате которой образуется газ:
\[MgCO_3 + 2HCl \to MgCl_2 + H_2O + CO_2\]
Из уравнения видно, что магний карбонат реагирует с хлоридной кислотой, образуя магния хлорид, воду и углекислый газ.

2. Исходя из уравнения реакции, видно, что одна молекула магния карбоната реагирует с двумя молекулами хлоридной кислоты. Таким образом, молярные соотношения между магния карбонатом и хлоридной кислотой составляют 1:2.

3. Для решения задачи необходимо рассчитать количество хлоридной кислоты, необходимое для полного превращения 100 г магния карбоната, а затем определить массовую долю магния карбоната в смеси.

Рассчитаем количество хлоридной кислоты, взаимодействуя с 100 г магния карбоната:
\[\text{Мольная масса } MgCO_3 = 24,31 \, \text{г/моль} + 12,01 \, \text{г/моль} + 3 \times 16,00 \, \text{г/моль} = 84,31 \, \text{г/моль}\]
Количество молей магния карбоната:
\[\text{Мольная масса } MgCO_3 = \frac{{100 \, \text{г}}}{{84,31 \, \text{г/моль}}} \approx 1,19 \, \text{моль}\]
Таким образом, для полного превращения 100 г магния карбоната необходимо 1,19 моль хлоридной кислоты.
Количество граммов хлоридной кислоты:
\[\text{Масса } HCl = 2 \times 1,01 \, \text{г/моль} + 35,45 \, \text{г/моль} = 36,47 \, \text{г/моль}\]
Масса хлоридной кислоты, необходимая для полного превращения 100 г магния карбоната:
\[\text{Масса } HCl = 1,19 \, \text{моль} \times 36,47 \, \text{г/моль} \approx 43,37 \, \text{г}\]

4. Чтобы определить массовую долю магния карбоната в смеси, необходимо знать массу смеси и массу магния карбоната в смеси.

Если известна масса смеси порошков магний сульфата и магния карбоната, то массовую долю магния карбоната можно найти следующим образом:
\[\text{Массовая доля магния карбоната} = \frac{{\text{Масса магния карбоната}}}{{\text{Масса смеси}}} \times 100\%\]

Однако, в условии задачи не указана масса смеси порошков, поэтому невозможно определить массовую долю магния карбоната в смеси. Без этой информации невозможно дать окончательный ответ на задачу.

Помните, что эта стратегия решения может быть применена для многих подобных задач, где изначально задана масса одного вещества и необходимо рассчитать массу другого вещества. Не забывайте использовать соответствующие молярные массы и мольные соотношения реагентов, указанные в химических уравнениях, для решения таких задач.