Карбонат магния массой 42 г растворили в растворе, содержащем 37,8 г азотной кислоты. объём выделившегося газа составил 6,048 л (н. определите выход реакции (в %) от теоретически возможного (90 %). можете с дано и отметить действия.
У нас есть два реагента: карбонат магния (MgCO3) и азотная кислота (HNO3). Мы должны определить выход реакции от теоретически возможного в процентах.
1. Прежде всего, посмотрим на уравнение реакции, чтобы определить стехиометрию и понять, какие соединения образуются после реакции:
MgCO3 + 2HNO3 -> Mg(NO3)2 + CO2 + H2O
Из уравнения видно, что две молекулы азотной кислоты реагируют с одной молекулой карбоната магния, образуя одну молекулу нитрата магния, одну молекулу углекислого газа и одну молекулу воды.
2. Теперь посмотрим на данные, которые у нас есть: масса карбоната магния 42 г и масса азотной кислоты 37,8 г.
3. В этом шаге мы должны определить, какой из реагентов будет ограничивающим. Для этого сравним количество веществ каждого реагента, исходя из их масс. Для этого нам понадобятся молярные массы веществ.
Молярная масса карбоната магния (MgCO3) равна 84 г/моль, поскольку молярная масса магния (Mg) равна 24 г/моль, а молярная масса угольной кислоты (CO3) равна 60 г/моль.
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) равна 63 г/моль, поскольку молярная масса водорода (H) равна 1 г/моль, а молярная масса азота (N) и кислорода (O) равны соответственно 14 г/моль и 16 г/моль.
4. Рассчитаем количество веществ каждого реагента, используя их массы и молярные массы:
Количество молей карбоната магния = масса карбоната магния / молярная масса карбоната магния
Количество молей азотной кислоты = масса азотной кислоты / молярная масса азотной кислоты
Количество молей карбоната магния = 42 г / 84 г/моль = 0,5 моль
Количество молей азотной кислоты = 37,8 г / 63 г/моль = 0,6 моль
Из расчетов видно, что у нас больше азотной кислоты, поэтому она будет ограничивающим реагентом.
5. Теперь рассмотрим реакцию между карбонатом магния и азотной кислотой. Из уравнения реакции видно, что реагенты взаимодействуют в соотношении 1:2.
Так как мы имеем 0,6 моль азотной кислоты, то в соответствии с этим соотношением, карбоната магния потребуется в два раза меньше: 0,3 моль.
6. Теперь посмотрим на объем выделившегося газа, который составил 6,048 л. Поскольку у нас выделился углекислый газ (CO2), мы можем использовать закон Авогадро для связи объема газа и количества молей:
Объем газа = количество молей газа * молярный объем газа, при стандартных условиях (22,4 л/моль)
Количество молей газа = объем газа / молярный объем газа
Количество молей газа = 6,048 л / 22,4 л/моль = 0,27 моль
7. Теперь сравним количество молей углекислого газа, которое образуется при реакции, и количество молей карбоната магния, которое потребуется согласно стехиометрии:
Согласно уравнению реакции, 1 моль карбоната магния может образовать 1 моль углекислого газа.
Следовательно, 0,3 моль карбоната магния может образовать 0,3 моль углекислого газа.
8. Теперь мы можем рассчитать выход реакции, используя следующую формулу:
Выход реакции = (количество молей газа, полученных фактически / количество молей газа, ожидаемых по стехиометрии) * 100%
Выход реакции = (0,27 моль / 0,3 моль) * 100% = 90%
Таким образом, выход реакции составляет 90%, что означает, что 90% теоретически возможного количества углекислого газа было получено фактически.
В итоге, выход реакции от теоретически возможного составляет 90%.
У нас есть два реагента: карбонат магния (MgCO3) и азотная кислота (HNO3). Мы должны определить выход реакции от теоретически возможного в процентах.
1. Прежде всего, посмотрим на уравнение реакции, чтобы определить стехиометрию и понять, какие соединения образуются после реакции:
MgCO3 + 2HNO3 -> Mg(NO3)2 + CO2 + H2O
Из уравнения видно, что две молекулы азотной кислоты реагируют с одной молекулой карбоната магния, образуя одну молекулу нитрата магния, одну молекулу углекислого газа и одну молекулу воды.
2. Теперь посмотрим на данные, которые у нас есть: масса карбоната магния 42 г и масса азотной кислоты 37,8 г.
3. В этом шаге мы должны определить, какой из реагентов будет ограничивающим. Для этого сравним количество веществ каждого реагента, исходя из их масс. Для этого нам понадобятся молярные массы веществ.
Молярная масса карбоната магния (MgCO3) равна 84 г/моль, поскольку молярная масса магния (Mg) равна 24 г/моль, а молярная масса угольной кислоты (CO3) равна 60 г/моль.
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) равна 63 г/моль, поскольку молярная масса водорода (H) равна 1 г/моль, а молярная масса азота (N) и кислорода (O) равны соответственно 14 г/моль и 16 г/моль.
4. Рассчитаем количество веществ каждого реагента, используя их массы и молярные массы:
Количество молей карбоната магния = масса карбоната магния / молярная масса карбоната магния
Количество молей азотной кислоты = масса азотной кислоты / молярная масса азотной кислоты
Количество молей карбоната магния = 42 г / 84 г/моль = 0,5 моль
Количество молей азотной кислоты = 37,8 г / 63 г/моль = 0,6 моль
Из расчетов видно, что у нас больше азотной кислоты, поэтому она будет ограничивающим реагентом.
5. Теперь рассмотрим реакцию между карбонатом магния и азотной кислотой. Из уравнения реакции видно, что реагенты взаимодействуют в соотношении 1:2.
Так как мы имеем 0,6 моль азотной кислоты, то в соответствии с этим соотношением, карбоната магния потребуется в два раза меньше: 0,3 моль.
6. Теперь посмотрим на объем выделившегося газа, который составил 6,048 л. Поскольку у нас выделился углекислый газ (CO2), мы можем использовать закон Авогадро для связи объема газа и количества молей:
Объем газа = количество молей газа * молярный объем газа, при стандартных условиях (22,4 л/моль)
Количество молей газа = объем газа / молярный объем газа
Количество молей газа = 6,048 л / 22,4 л/моль = 0,27 моль
7. Теперь сравним количество молей углекислого газа, которое образуется при реакции, и количество молей карбоната магния, которое потребуется согласно стехиометрии:
Согласно уравнению реакции, 1 моль карбоната магния может образовать 1 моль углекислого газа.
Следовательно, 0,3 моль карбоната магния может образовать 0,3 моль углекислого газа.
8. Теперь мы можем рассчитать выход реакции, используя следующую формулу:
Выход реакции = (количество молей газа, полученных фактически / количество молей газа, ожидаемых по стехиометрии) * 100%
Выход реакции = (0,27 моль / 0,3 моль) * 100% = 90%
Таким образом, выход реакции составляет 90%, что означает, что 90% теоретически возможного количества углекислого газа было получено фактически.
В итоге, выход реакции от теоретически возможного составляет 90%.