Задание:
Пластинку из магния массой 14,4 г поместили в 8%-ный раствор хлорида марганца объемом 145,83 мл и плотностью 1,08 г/мл. После окончания реакции пластинку вынули и просушили. Вычислите массу 15%-го раствора соляной кислоты, которая потребуется для полного растворения полученной пластинки.
Решение:
Анализируем условие: «после окончания реакции пластинку вынули и просушили». Это
означает, что магний прореагировал не весь, марганец налип на пластинку, а с соляной
кислотой реагируют оба этих металла.
Mg + MnCl2 = MgCl2 + Mn
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
Mn + 2HCl = MnCl2 + H2
Вычислим количества веществ:
mр(MnCl2) = 145,83 · 1,08 = 157,5 г
m(MnCl2) = 157,5 · 0,08 = 12,6 г
n(MnCl2) = 12,6 : 126 = 0,1 моль
n(Mgисх) = 14,4 : 24 = 0,6 моль
Хлорид марганца прореагировал полностью. Исходя из этого, вычислим количества
металлов, оставшихся на пластинке, и массу раствора соляной кислоты.
n(Mn) = n(MnCl2) = 0,1 моль
n(Mgпрореаг.) = n(MnCl2) = 0,1 моль
n(Mgост.) = n(Mgисх) – n(Mgпрореаг.) = 0,6 – 0,1 = 0,5 моль
n(HCl) = 2n(Mgост.) + 2n(Mn) = 2 · 0,5 + 2 · 0,1 = 1,2 моль
m(HCl) = 1,2 · 36,5 = 43,8 г
m(HClр-ра) = 43,8 : 0,15 = 292 г
Ответ: 292 г