Карбонат магния при нагревании разлагается на два оксида. Рассчитайте, какая масса каждого оксида образуется при разложении 210 кг карбоната магния.

При разложении карбоната магния (MgCO₃) на два оксида, получается оксид магния (MgO) и углекислый газ (CO₂). Реакция разложения выглядит так:

Для того чтобы рассчитать массу каждого оксида, нужно сначала определить молекулярную массу карбоната магния и других веществ.

1. Молекулярная масса MgCO₃:

   • Масса магния (Mg): 24,3 г/моль

   • Масса углерода (C): 12,0 г/моль

   • Масса кислорода (O): 16,0 г/моль, и так как кислород в составе карбоната три атома, то 3 × 16 = 48,0 г/моль

   Общая молекулярная масса MgCO₃:

   $$24,3 + 12,0 + 48,0 = 84,3 \, \text{г/моль}$$

2. Молекулярная масса MgO:

   • Масса магния (Mg): 24,3 г/моль

   • Масса кислорода (O): 16,0 г/моль

   Молекулярная масса MgO:

   $$24,3 + 16,0 = 40,3 \, \text{г/моль}$$

3. Молекулярная масса CO₂:

   • Масса углерода (C): 12,0 г/моль

   • Масса кислорода (O): 16,0 г/моль, и так как кислород в составе углекислого газа два атома, то 2 × 16 = 32,0 г/моль

   Молекулярная масса CO₂:

   $$12,0 + 32,0 = 44,0 \, \text{г/моль}$$

Теперь перейдем к расчету:

4. Молекулярные массы веществ в реакции:
   В реакции 1 моль MgCO₃ разлагается на 1 моль MgO и 1 моль CO₂. То есть, на каждый моль MgCO₃ приходится 1 моль MgO и 1 моль CO₂.

5. Масса карбоната магния (MgCO₃):
   Мы имеем 210 кг карбоната магния, что равно 210 000 г.

6. Количество вещества (молей) карбоната магния:
   Количество вещества MgCO₃ вычисляем по формуле:

   $$n = \frac{m}{M}$$

   где $m$ — масса вещества, $M$ — молекулярная масса вещества.

   $$n_{\text{MgCO}_3} = \frac{210000 \, \text{г}}{84,3 \, \text{г/моль}} \approx 2491,5 \, \text{моль}$$

7. Масса MgO, образующегося при разложении:
   По уравнению реакции, на 1 моль MgCO₃ образуется 1 моль MgO, следовательно, количество вещества MgO будет равно количеству вещества MgCO₃:

   $$m_{\text{MgO}} = n_{\text{MgCO}_3} \times M_{\text{MgO}} = 2491,5 \, \text{моль} \times 40,3 \, \text{г/моль} \approx 100372,45 \, \text{г} \approx 100,37 \, \text{кг}$$

8. Масса CO₂, образующегося при разложении:
   Аналогично, на 1 моль MgCO₃ образуется 1 моль CO₂, следовательно, масса CO₂ будет равна:

   $$m_{\text{CO}_2} = n_{\text{MgCO}_3} \times M_{\text{CO}_2} = 2491,5 \, \text{моль} \times 44,0 \, \text{г/моль} \approx 109637,0 \, \text{г} \approx 109,64 \, \text{кг}$$

Итак, при разложении 210 кг карбоната магния:

• масса оксида магния (MgO) составит примерно 100,37 кг,

• масса углекислого газа (CO₂) составит примерно 109,64 кг.