Дано:
Исходная масса смеси порошков оксида магния и карбоната магния (m) = 20,5 г
Изменение массы после нагревания (Δm) = 5,5 г
Массовая доля серной кислоты (р) = 28% = 0.28
Плотность раствора серной кислоты (ρ) = 1,2 г/мл
Найти:
Объем раствора серной кислоты, который потребуется для растворения исходной смеси
Решение с расчетом:
1. Найдем массу исходной смеси после нагревания:
Исходная масса - Изменение массы = 20,5 г - 5,5 г = 15 г.
2. Определим количество вещества каждого компонента смеси:
Молярная масса MgO = 40 г/моль,
Молярная масса MgCO3 = 84 г/моль.
Количество вещества MgO = m*MgO / MMgO = 15 г * (1 моль / 40 г) ≈ 0,375 моль,
Количество вещества MgCO3 = m*MgCO3 / MMgCO3 = 15 г * (1 моль / 84 г) ≈ 0,179 моль.
3. Определим массу серной кислоты, необходимую для растворения данного количества веществ:
Масса H2SO4 = nMgO*2 / 0.28 + nMgCO3 / 0.28 = 0.375 моль * 2 * 98 г/моль + 0.179 моль * 98 г/моль ≈ 82,65 г.
4. Найдем объем раствора серной кислоты:
V = m / ρ = 82,65 г / 1,2 г/мл ≈ 68,9 мл.
Ответ:
Объем раствора серной кислоты, который потребуется для растворения исходной смеси, составляет примерно 68,9 мл.