Какая масса сульфата магния образуется при взаимодействии 10 г оксида магния с раствором, содержащим 50 г серной кислоты?

Для решения задачи необходимо рассмотреть химическую реакцию между оксидом магния и серной кислотой. Реакция выглядит следующим образом:

1. Молекулярные массы веществ:

   • Масса молекулы MgO (оксид магния): $24 + 16 = 40 \, \text{г/моль}$

   • Масса молекулы H₂SO₄ (серная кислота): $2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98 \, \text{г/моль}$

   • Масса молекулы MgSO₄ (сульфат магния): $24 + 32 + 4 \times 16 = 120 \, \text{г/моль}$

2. Находим количество вещества оксида магния:

   $$n(\text{MgO}) = \frac{m(\text{MgO})}{M(\text{MgO})} = \frac{10 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0,25 \, \text{моль}$$

3. Находим количество вещества серной кислоты:

   $$n(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{m(\text{H}_2\text{SO}_4)}{M(\text{H}_2\text{SO}_4)} = \frac{50 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0,51 \, \text{моль}$$

4. Определяем, какое из веществ ограничивает реакцию:
   В реакции из 1 моля MgO образуется 1 моль MgSO₄, а для 0,25 моль MgO потребуется 0,25 моль H₂SO₄. У нас есть 0,51 моль H₂SO₄, что больше необходимого количества (0,25 моль). Следовательно, реакция ограничена количеством оксида магния.

5. Рассчитываем массу сульфата магния:
   В реакции на 1 моль MgO образуется 1 моль MgSO₄, а на 0,25 моль MgO образуется 0,25 моль MgSO₄.

   Масса сульфата магния:

   $$m(\text{MgSO}_4) = n(\text{MgSO}_4) \times M(\text{MgSO}_4) = 0,25 \, \text{моль} \times 120 \, \text{г/моль} = 30 \, \text{г}$$

Итак, масса сульфата магния, образующегося при взаимодействии 10 г оксида магния с раствором, содержащим 50 г серной кислоты, составляет 30 г.