Question

При прокаливании 20,5 г оксида магния и карбоната магния до постоянной массы выделилось 7,525 × 1022 молекул газа. полученный твердый остаток полностью прореагировал с раствором серной кислоты с массовой долей 28% и плотностью 1,2 г/мл. вычислите объем раствора серной кислоты, необходимый для растворения этого остатка. (число авогадро принять равным 6,02 × 102 моль-1.)

Answer 1

Дано:
Масса оксида магния (MgO) = 20,5 г
Масса карбоната магния (MgCO3) = ?
Выделившийся газ = 7,525 × 10^22 молекул
Массовая доля серной кислоты (H2SO4) = 28%
Плотность раствора серной кислоты (H2SO4) = 1,2 г/мл
Число Авогадро = 6,02 × 10^23 моль^-1

Найти:
Объем раствора серной кислоты, необходимый для растворения остатка.

Решение с расчетом:
1. Найдем количество вещества MgO и MgCO3, используя их молярные массы:
   M(MgO) = 40,3 г/моль, M(MgCO3) = 84,3 г/моль
   n(MgO) = m(MgO) / M(MgO) = 20,5 г / 40,3 г/моль ≈ 0,51 моль
   n(MgCO3) = n(MgO)

2. Так как выделившийся газ - углекислый газ (CO2), найдем его количество вещества:
   7,525 × 10^22 молекул = N * 6,02 * 10^23 молекул/моль
   N = (7,525 × 10^22) / (6,02 * 10^23) ≈ 0,125 моль

3. Рассчитаем массу H2SO4, необходимую для растворения этого количества вещества:
   m(H2SO4) = n(MgCO3) * M(H2SO4) = 0,51 моль * 98 г/моль = 50 г

4. Теперь рассчитаем объем раствора H2SO4:
   V = m / (p * c) = 50 г / (1,2 г/мл * 0,28) ≈ 149 мл

Ответ:
Объем раствора серной кислоты, необходимый для растворения этого остатка, составляет приблизительно 149 мл.