Магний массой 19,2 г растворили в 800 мл 12% раствора серной кислоты (плотность 1,05 г/мл). Рассчитайте массовую долю сульфата магния в растворе. (Ответ: 8%)

1. Найдём массу раствора серной кислоты:

\( m_{\text{р-ра}} = V \cdot \rho = 800 \, \text{мл} \cdot 1{,}05 \, \text{г/мл} = 840 \, \text{г} \)

2. Масса чистой серной кислоты:

\( m(\text{H}_2\text{SO}_4) = 840 \cdot 0{,}12 = 100{,}8 \, \text{г} \)

3. Количество вещества:

\( n(\text{Mg}) = \frac{19{,}2}{24} = 0{,}8 \, \text{моль} \)

\( n(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{100{,}8}{98} \approx 1{,}03 \, \text{моль} \)

4. Уравнение реакции: \( \text{Mg} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MgSO}_4 + \text{H}_2\uparrow \)

Магний в недостатке (0,8 моль), поэтому сульфата магния образуется 0,8 моль.

5. Масса сульфата магния:

\( m(\text{MgSO}_4) = 0{,}8 \cdot 120 = 96 \, \text{г} \)

6. Масса выделившегося водорода:

\( m(\text{H}_2) = 0{,}8 \cdot 2 = 1{,}6 \, \text{г} \)

7. Масса конечного раствора:

\( m_{\text{кон. р-ра}} = m(\text{Mg}) + m_{\text{р-ра}} - m(\text{H}_2) = 19{,}2 + 840 - 1{,}6 = 857{,}6 \, \text{г} \)

8. Массовая доля сульфата магния:

\( \omega(\text{MgSO}_4) = \frac{96}{857{,}6} \approx 0{,}112 = 11{,}2\% \)

Ответ: примерно 11,2% (при использовании атомной массы магния 24 г/моль).

0 0 Пожаловаться