Номер 1, страница 141, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•1. Какую массу оксида магния можно получить при разложении 25 г карбоната магния, если выход реакции составляет85%?

Ответ: 10,1 г.

1. Дано:

Масса карбоната магния $m(MgCO_3) = 25 \text{ г}$

Выход реакции $\eta = 85\%$

Найти:

Практическая масса оксида магния $m_{практ.}(MgO) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции разложения карбоната магния при нагревании. При этом образуются оксид магния и углекислый газ:

$MgCO_3 \xrightarrow{t} Mgo + CO_2$

Уравнение сбалансировано, стехиометрические коэффициенты перед реагентом и продуктом равны 1.

2. Вычислим молярные массы карбоната магния ($MgCO_3$) и оксида магния ($MgO$), используя значения относительных атомных масс из периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева ($Ar(Mg) = 24 \text{ а.е.м.}$, $Ar(C) = 12 \text{ а.е.м.}$, $Ar(O) = 16 \text{ а.е.м.}$):

$M(MgCO_3) = Ar(Mg) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 24 + 12 + 3 \cdot 16 = 84 \text{ г/моль}$

$M(MgO) = Ar(Mg) + Ar(O) = 24 + 16 = 40 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (число моль) исходного карбоната магния массой 25 г:

$n(MgCO_3) = \frac{m(MgCO_3)}{M(MgCO_3)} = \frac{25 \text{ г}}{84 \text{ г/моль}} \approx 0.2976 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, из 1 моль $MgCO_3$ образуется 1 моль $MgO$. Это означает, что количество вещества оксида магния теоретически равно количеству вещества карбоната магния:

$n_{теор.}(MgO) = n(MgCO_3) \approx 0.2976 \text{ моль}$

5. Рассчитаем теоретически возможную массу оксида магния, которая получилась бы при 100% выходе реакции:

$m_{теор.}(MgO) = n_{теор.}(MgO) \cdot M(MgO) \approx 0.2976 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} \approx 11.904 \text{ г}$

6. Теперь найдем практическую массу оксида магния, учитывая, что выход реакции составляет 85% (или 0.85 в долях от единицы). Практическая масса продукта связана с теоретической через выход реакции:

$m_{практ.} = m_{теор.} \cdot \eta$

$m_{практ.}(MgO) = 11.904 \text{ г} \cdot 0.85 \approx 10.1184 \text{ г}$

Округляя результат до одного знака после запятой, получаем 10,1 г.

Ответ: масса оксида магния, которую можно получить, составляет $10,1 \text{ г}$.