Номер 4, страница 60, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•4*. При разложении карбоната магния выделился оксид углерода (IV), который пропустили через известковую воду (взята в избытке). При этом образовался осадок массой 2,5 г. Рассчитайте массу карбоната магния, взятого для реакции.

Ответ: 2,1 г.

Дано:

m(осадка) = 2,5 г

Найти:

m(MgCO₃) - ?

Решение:

Задача решается в несколько этапов. Сначала необходимо написать уравнения протекающих химических реакций, затем, используя массу образовавшегося осадка, рассчитать количество вещества, и через него найти массу исходного карбоната магния.

1. Запишем уравнения химических реакций. При разложении карбоната магния образуется оксид магния и оксид углерода(IV):

$MgCO_3 \xrightarrow{t} Mgo + CO_2 \uparrow$

Выделившийся оксид углерода(IV) пропустили через известковую воду (раствор гидроксида кальция $Ca(OH)_2$). В результате реакции образуется нерастворимый осадок белого цвета – карбонат кальция $CaCO_3$:

$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

2. Рассчитаем молярные массы веществ, участвующих в расчетах. Используем относительные атомные массы из периодической таблицы: Ar(Mg)=24, Ar(C)=12, Ar(O)=16, Ar(Ca)=40.

Молярная масса карбоната кальция ($CaCO_3$):

$M(CaCO_3) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100 \text{ г/моль}$

Молярная масса карбоната магния ($MgCO_3$):

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

3. Найдем количество вещества (в молях) образовавшегося осадка карбоната кальция массой 2,5 г:

$n(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)} = \frac{2,5 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0,025 \text{ моль}$

4. По уравнениям реакций установим стехиометрические соотношения. Из второго уравнения ($CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$) видно, что количество вещества оксида углерода(IV) равно количеству вещества карбоната кальция:

$n(CO_2) = n(CaCO_3) = 0,025 \text{ моль}$

Из первого уравнения ($MgCO_3 \rightarrow Mgo + CO_2$) видно, что количество вещества разложившегося карбоната магния равно количеству вещества выделившегося оксида углерода(IV):

$n(MgCO_3) = n(CO_2) = 0,025 \text{ моль}$

5. Рассчитаем массу карбоната магния, взятого для реакции:

$m(MgCO_3) = n(MgCO_3) \cdot M(MgCO_3) = 0,025 \text{ моль} \cdot 84 \text{ г/моль} = 2,1 \text{ г}$

Ответ: масса карбоната магния, взятого для реакции, составляет 2,1 г.