Полное решение
- Запишем уравнения реакций:
(1) 2Mg(NO3)2 = 2MgO + 4NO2 ↑ + O2 ↑
(2) 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 ↑ + O2 ↑
(3) 2AgNO3 + BaCl2 = 2AgCl ↓+ Ba(NO3)2
- Вычислим количество вещества исходных реагентов и продуктов:
n(O2) = V : Vm = 6,72 : 22,4 = 0,3 моль
nисх.(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 г
m(Mg(NO3)2) = M • n = 148x г
m(AgNO3) = M • n = 170y г
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
- 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
- Вычислим массовую долю ионов магния в итоговом растворе:
m(Mg2+) = n • M = 0,2 • 24 = 4,8 г
mfin р-ра = m(H2O) + m(Mg(NO3)2) + m(AgNO3) + mр-ра(BaCl2) − m(AgCl)
mfin 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%
