Какова формула солей и их массы в смеси, если при прокаливании смеси, содержащей равные молярные количества сульфата, нитрата и карбоната двухвалентного металла, масса смеси уменьшилась на 45,6 г, а массовая доля металла в ней составляла 30%?

Химия 9 класс Химические реакции и расчеты в химии формула солей масса смеси прокаливание смеси сульфат нитрат карбонат двухвалентный металл массовая доля металла химия 9 класс Новый

Чтобы решить эту задачу, давайте разберем, что происходит при прокаливании смеси, содержащей сульфат, нитрат и карбонат двухвалентного металла.

Шаг 1: Определение формул солей.

Предположим, что двухвалентный металл обозначим как М. Тогда формулы солей будут следующими:

• Сульфат: МSO4
• Нитрат: М(NO3)2
• Карбонат: МCO3

Шаг 2: Определение массы металла и его содержания в смеси.

Согласно условию задачи, массовая доля металла в смеси составляет 30%. Это означает, что если мы обозначим общую массу смеси как m, то масса металла в смеси будет равна:

• Масса металла = 0,3 * m

Шаг 3: Определение массы смеси после прокаливания.

При прокаливании карбонат и нитрат разлагаются, а сульфат остается без изменений. При этом происходит выделение газов (CO2 из карбоната и NO2 из нитрата), что приводит к уменьшению массы. Уменьшение массы смеси составило 45,6 г.

Шаг 4: Определение изменений массы для каждого соединения.

• Карбонат: МCO3 → МO + CO2 (потеря CO2)
• Нитрат: М(NO3)2 → МO + 2NO2 + 1/2O2 (потеря NO2 и O2)

Теперь найдем сколько граммов газа выделяется из каждого соединения. Для этого нам нужно знать молекулярные массы:

• Масса CO2 = 44 г/моль
• Масса NO2 = 46 г/моль

Шаг 5: Установка уравнения для уменьшения массы смеси.

Обозначим массу металла как mM, тогда:

• Суммарная масса газов = 45,6 г

Но мы знаем, что:

• Масса CO2 из n молей карбоната = n * 44 г
• Масса NO2 из n молей нитрата = 2n * 46 г

Таким образом, у нас есть уравнение:

• 44n + 2 * 46n = 45,6

Шаг 6: Решение уравнения.

Сложим массы:

• 44n + 92n = 45,6
• 136n = 45,6
• n = 45,6 / 136 ≈ 0,335 моль

Шаг 7: Определение массы металла.

Теперь мы можем найти массу металла. Из условия задачи мы знаем, что масса металла составляет 30% от общей массы смеси:

• mM = 0,3 * m

Теперь подставим значение n для нахождения общей массы смеси:

• m = масса МSO4 + масса М(NO3)2 + масса МCO3

Зная, что масса каждого соединения содержит металл М, мы можем выразить массу металла через n и молекулярные массы солей:

• mM = n * (М + 32) + n * (М + 2 * 14 + 3 * 16) + n * (М + 12 + 3 * 16)

Таким образом, мы можем найти массу смеси и массу металла. На основе этих расчетов мы можем подвести итог, что:

• Формулы солей: МSO4, М(NO3)2, МCO3
• Масса смеси: m
• Масса металла: 0,3 * m

Таким образом, мы получили полное решение задачи. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их!