1. Запишем уравнения реакций

(1) 2Mg(NO₃)₂ = 2MgO + 4NO₂ ↑ + O₂ ↑

(2) 2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂ ↑ + O₂ ↑

(3) 2AgNO₃ + BaCl₂ = 2AgCl ↓+ Ba(NO₃)₂

2. Вычислим количество вещества исходных реагентов и продуктов:

n(O₂) = V  : V_m = 6,72 : 22,4 = 0,3 моль

n_исх.(BaCl₂) = c • V = 0,3 • 0,2 = 0,06 моль

Пусть х моль Mg(NO₃)₂ и y моль AgNO₃

тогда n(N) в Mg(NO₃)₂ = 2х моль, а n(N) в AgNO₃ = y моль

m(N) = M • n = 14 • (2x + y) = 28x + 14y

m(Mg(NO₃)₂) = M • n = 148x

m(AgNO₃) = M • n = 170y

n₁(O₂) = n(Mg(NO₃)₂) : 2 = 0,5х моль

n₂(O₂) = n(AgNO₃) : 2 = 0,5y моль

Составим систему уравнений:

(28x + 14y) : (148x + 170y) = 0,1148

0,5x + 0,5y = 0,3

х = 0,2 моль Mg(NO₃)₂; y = 0,4 моль AgNO₃

3. Вычислим количество вещества продуктов реакции:

n(AgNO₃) : 2 = 0,4 : 2 = 0,2 моль > n(BaCl₂) : 1= 0,06 моль ⇒ BaCl₂ в недостатке

n(AgCl) = n(BaCl₂) • 2 = 0,06 • 2 = 0,12 моль

n(Mg²⁺) = n(Mg(NO₃)₂) = 0,2 моль

4. Вычислим массовую долю ионов магния в итоговом растворе:

m(Mg²⁺) = n • M = 0,2 • 24 = 4,8 г

m_{fin р-ра} = m(H₂O) + m(Mg(NO₃)₂) + m(AgNO₃) + m_р-ра(BaCl₂) − m(AgCl)

m_{fin р-ра} = 500 • 1 + 0,2 • 148 + 0,4 • 170 + 200 • 1 − 0,12 • 143,5 = 780,38 г

ω(Mg²⁺) = 4,8 : 780,38 • 100% = 0,615%

Максимальный балл: 4