Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между карбонатом натрия и нитратом магния. В результате реакции обмена образуется нерастворимая соль — карбонат магния, который выпадает в осадок, и нитрат натрия:
$Na_{2}CO_{3} + Mg(NO_{3})_{2} = MgCO_{3}\downarrow + 2NaNO_{3}$

2. Рассчитаем массу чистого карбоната натрия в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю соли (переведённую в десятичную дробь):
$m(Na_{2}CO_{3}) = m(р-ра) \cdot \omega = 42,4\text{ г} \cdot 0,05 = 2,12\text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) карбоната натрия. Сначала найдём его молярную массу:
$M(Na_{2}CO_{3}) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 106\text{ г/моль}$
Теперь найдём количество вещества:
$n(Na_{2}CO_{3}) = \frac{m(Na_{2}CO_{3})}{M(Na_{2}CO_{3})} = \frac{2,12\text{ г}}{106\text{ г/моль}} = 0,02\text{ моль}$

4. Определим количество вещества осадка. По уравнению реакции коэффициенты перед $Na_{2}CO_{3}$ и $MgCO_{3}$ равны (1:1). Это значит, что количество моль выпавшего осадка равно количеству моль вступившего в реакцию карбоната натрия:
$n(MgCO_{3}) = n(Na_{2}CO_{3}) = 0,02\text{ моль}$

5. Вычислим массу образовавшегося осадка карбоната магния. Найдём его молярную массу:
$M(MgCO_{3}) = 24 + 12 + 3 \cdot 16 = 84\text{ г/моль}$
Рассчитаем массу:
$m(MgCO_{3}) = n(MgCO_{3}) \cdot M(MgCO_{3}) = 0,02\text{ моль} \cdot 84\text{ г/моль} = 1,68\text{ г}$

Ответ: 1,68 г

Источник: ФИПИ