Гидроксид магния массой 30 г обработали серной кислотой, масса которой 64 г. Определите массу полученного сульфата магния. Сколько нужно добавить серной кислоты, для полного растворения Mg(OH)₂ ?

Вопрос школьника по предмету Химия

Гидроксид магния массой 30 г обработали серной кислотой, масса которой 64 г. Определите массу полученного сульфата магния. Сколько нужно добавить серной кислоты, для полного растворения Mg(OH)₂ ?

Ответ учителя по предмету Химия

Возможный исход реакции зависит от количества прореагировавших веществ и описывается уравнениями

Mg(OH)₂ + H₂SO₄  =  MgSO₄ + 2H₂O     (1)

Mg(OH)₂ + 2H₂SO₄  =  Mg(HSO₄)₂ + 2H₂O  

H₂SO₄ + MgSO₄ = Mg(HSO₄)₂                        (2)

2Mg(OH)₂ + H₂SO₄  =  (MgOH)₂SO₄ + 2H₂O   (3)

Количество вещества гидроксида магния

n(Mg(OH)₂)=30/58,3=0,5146 моль

Количество вещества серной кислоты

n(H₂SO₄)=64/98,1=0,6524 моль

соотношение n(Mg(OH)₂) : n(H₂SO₄)  =  0,5146 : 0,6524 = 1 : 1,2678

то есть кислота в избытке и образуются два типа солей по реакциям (1) и (2) сульфат магния и гидросульфат магния

Количество вещества сульфата магния по реакции (1)

n(MgSO₄)=n(Mg(OH)₂)=0,5146

Количество прореагировавшей с ним серной кислоты такое же

n₁(H₂SO₄)=n(Mg(OH)₂)=0,5146 моль

Оставшаяся кислота в количестве

n₂(H₂SO₄) = 0,6524-0,5146=0,1378 моль

реагирует далее с сульфатом магния

H₂SO₄ + MgSO₄ = Mg(HSO₄)₂

n(Mg(HSO₄)₂)=0,1378 моль

количество оставшегося сульфата магния

n₂(MgSO₄)=0,5146 — 0,1378 = 0,3768 моль

Таким образом, в ходе реакции образовалось два типа солей сульфат и гидросульфат магния, их массы

m(MgSO₄) = 120,4*0,3768 = 45,37 г

m(Mg(HSO₄)₂) = 218,4*0,1378 = 30,10 г

Для полного растворения гидроксида магния кислоты можно не добавлять, итак все растворилось.