Смесь оксидов кальция (CaO) и магния (MgO) массой 2,08 грамм полностью растворили в азотной кислоте (HNO3) и получили 6,4 грамм смеси нитратов. Найдите массовую долю оксида магния (MgO) в смеси оксидов.
Решение задачи
I способ решения (II cпособ)
Запишем уравнения реакций взаимодействия азотной кислоты (HNO3) с оксидами кальция (CaO) и магния (MgO) в смеси оксидов:
Учитывая, что молярные массы оксида кальция (CaO), оксида магния (MgO), нитрата кальция (Ca(NO3)2) и нитрата магния (Mg(NO3)2) соответственно равны 56 г/моль, 40 г/моль, 164 г/моль и 148 г/моль (смотри таблицу Менделеева), обозначим содержание оксида кальция (CaO) в смеси оксидов кальция (CaO) и магния (MgO) через х грамм. Тогда содержание оксида магния (MgO) в смеси оксидов кальция (CaO) и магния (MgO) составит (2,08 – х) грамм.
Обозначим массу нитрата кальция (Ca(NO3)2), образующегося в уравнении (1) a грамм; массу нитрата магния (Mg(NO3)2), образующегося в уравнении (2) b грамм:
Из уравнений (3,4) следует, что масса образующегося нитрата кальция (Ca(NO3)2) ”а” составит:
а = 164 ⋅ х / 56 (г),
масса нитрата магния (Mg(NO3)2) ”b” составит:
b = 148 ⋅ (2,08 – х) / 40 (г).
По условию задачи масса смеси нитратов 6,4 г, то есть:
а + b = 6,4 (г).
Отсюда:
164 ⋅ х / 56 + 148 ⋅ (2,08 – х) / 40 = 6,4
2,93 х + 7,7 – 3,7 х = 6,4
0,77 х = 1,3
х = 1,69 (г).
Следовательно, масса оксида кальция (CaO) в смесь оксидов 2,08 грамма.
Найдем массу оксида магния (MgO) в смеси оксидов:
m (MgO) = 2,08 – 1,69 = 0,39 = 0,4 (г).
Используя формулу нахождения массовой доли вещества:
Рассчитаем массовую долю оксида магния (MgO) в смеси оксидов:
w (MgO) = 0,4 ⋅ 100% / 2,08 = 19,23 (%).
Ответ:
массовая доля оксида магния 19,23%.
Огромное спасибо, но мне не совсем понятно почему оксида магния (2,08 — х). В школе нас учили решать такие задачи системой. Но если решать системой, то получится другой ответ
Пожалуйста!
По условию задачи масса смеси m(смеси) оксидов кальция и магния равна 2,08 грамм. Мы приняли массу оксида кальция m(CaO) за х грамм, следовательно, m(MgO) = m(смеси) — m(CaO). При решении задачи за х можно принять и массу оксида магния.
Решение задачи системой можно посмотреть здесь. Возможно, другой ответ получается из-за погрешности в расчетах (округление чисел)