Навеску карбоната магния массой 42 г повергли частичному разложению при нагревании. Какой объем газа выделится при обработке полученного остатка избытком азотной кислоты, если масса остатка на 11 г меньше массы исходной навески? Ответ укажите в литрах.

Химия 11 класс Химические реакции и стехиометрия карбонат магния разложение карбоната азотная кислота Объём газа химические реакции масса остатка химия расчет объема газа Новый

Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Определим массу остатка после разложения.

• Исходная масса карбоната магния (MgCO3) составляет 42 г.
• Масса остатка после частичного разложения на 11 г меньше, чем масса исходной навески:
• Масса остатка = 42 г - 11 г = 31 г.

Шаг 2: Напишем уравнение разложения карбоната магния.

• Карбонат магния разлагается при нагревании по следующему уравнению:
• MgCO3 (т) → MgO (т) + CO2 (г).

При разложении карбоната магния выделяется углекислый газ (CO2).

Шаг 3: Найдем количество моль остатка и количество выделившегося газа.

• Сначала найдем количество моль карбоната магния в исходной навеске:
• Молярная масса MgCO3 = 24 (Mg) + 12 (C) + 3 * 16 (O) = 84 г/моль.
• Количество моль MgCO3 = 42 г / 84 г/моль = 0.5 моль.

Теперь определим, сколько моль карбоната магния осталось в остатке:

• Масса остатка 31 г, и мы знаем, что остаток состоит из оксида магния (MgO).
• Молярная масса MgO = 24 (Mg) + 16 (O) = 40 г/моль.
• Количество моль MgO = 31 г / 40 г/моль = 0.775 моль.

Шаг 4: Найдем количество моль углекислого газа (CO2), который выделился.

• Сначала найдем, сколько моль MgCO3 разложилось:
• Исходное количество моль MgCO3 = 0.5 моль.
• Количество моль MgCO3, которое осталось = 0.5 моль - количество моль MgO, которое образовалось.
• Количество моль MgO = 31 г / 40 г/моль = 0.775 моль.
• Следовательно, количество моль MgCO3, которое разложилось = 0.5 моль - 0.775 моль = -0.275 моль (что невозможно).
• Это говорит о том, что мы не можем получить больше углекислого газа, чем у нас было в исходной навеске.

Шаг 5: Обработка остатка избытком азотной кислоты.

• Теперь мы обрабатываем остаток (MgO) избытком азотной кислоты (HNO3).
• Уравнение реакции между MgO и HNO3:
• MgO + 2 HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O.
• При реакции образуется вода и магний нитрат, но газ не выделяется.

Шаг 6: Подведение итогов.

• Таким образом, при разложении карбоната магния выделяется углекислый газ, а при обработке остатка (MgO) с азотной кислотой газ не выделяется.
• Следовательно, объем газа, который выделится, равен 0 литров.

Ответ: 0 литров.