Задача по химии Смесь карбонатов магния и бария обработали избытком соляной кислоты. Выделился газ объёмом 5,60 л (н.у.). При действии избытка серной кислоты на полученный раствор образовался осадок массой 13,98 г. Рассчитайте массовую долю (в % с точностью до целых) ионов магния в исходной смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Рассчитаем количество выделившегося газа (CO2) при реакции с соляной кислотой:

MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + H2O + CO2

BaCO3 + 2HCl -> BaCl2 + H2O + CO2

m(CO2) = 5,60 л * 1 моль / 22,4 л = 0,25 моль

Рассчитаем количество ионов Mg и Ba в осадке, образовавшемся при реакции с серной кислотой:

BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2HCl

MgCl2 + H2SO4 -> 2HCl + MgSO4

m(BaSO4) = 13,98 г

m(MgSO4) = ? (x)

m(MgSO4) = m(H2SO4) = m(BaSO4) = 13,98 г

n(MgSO4) = 1 моль / 120 г/моль * x = 13,98 г

n(MgSO4) = 0,1165 моль

n(Mg) = n(MgSO4) = 0,1165 моль

Рассчитаем массу MgCO3 и BaCO3 в исходной смеси:

n(MgCO3) = n(Mg) = 0,1165 моль

m(MgCO3) = 0,1165 моль * 84 г/моль = 9,79 г

n(BaCO3) = n(Ba) = 0,25 моль - 0,1165 моль = 0,1335 моль

m(BaCO3) = 0,1335 моль * 197 г/моль = 26,30 г

Рассчитаем массовую долю ионов магния в исходной смеси:

m(всего) = m(MgCO3) + m(BaCO3) = 9,79 г + 26,30 г = 36,09 г

m(Mg) = m(MgCO3) = 9,79 г

Массовая доля Mg = (m(Mg) / m(всего)) 100% = (9,79 г / 36,09 г) 100% ≈ 27%

Итак, массовая доля ионов магния в исходной смеси составляет около 27%.