Навеску технического образца содержащего MgCO3 массой 0 0938 г

При обработке технического образца содержащийся в нём карбонат магния вступает в химическую реакцию:
MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + H2O.
Число молей эквивалентов карбоната магния равно числу молей эквивалентов соляной кислоты, вступившей в реакцию:
пЭ(MgCO3) = п0(HCl) – пизб(HCl),
где п0(HCl) – число молей эквивалентов HCl, добавленного к техническому образцу, моль;
пизб(HCl) – число молей эквивалентов HCl, оставшихся после завершения реакции, моль.
Число молей эквивалентов HCl, добавленного к техническому образцу, равно
п0(HCl) = СЭ(HCl)∙V(HCl)∙10-3,
где СЭ(HCl) – молярная концентрация эквивалента раствора HCl, равна молярной концентрации этого раствора, так как HCl – одноосновная кислота;
СЭ(HCl) = СМ(HCl) = 0,08633 моль/дм3;
V(HCl) – объём раствора кислоты, равен 50,0 мл.
Число молей эквивалентов HCl, оставшихся после завершения реакции, равно числу молей эквивалентов NaOH, затраченный на титрование:
пизб(HCl) = пЭ(NaOH) = СЭ(NaOH)∙V(NaOH)∙10-3,
где СЭ(NaOH) – молярная концентрация эквивалента раствора NaOH, равна молярной концентрации этого раствора, так как NaOH содержит одну ОН- группу: СЭ(NaOH) = СМ(NaOH) = 0,1180 моль/дм3;
V(NaOH) – объём раствора NaOH, пошедшего на титрование, равен 22,6 мл.
Подставим эти выражения для вычисления числа молей эквивалентов карбоната магния:
пЭ(MgCO3) = СМ(HCl)∙V(HCl)∙10-3 – СМ(NaOH)∙V(NaOH)∙10-3.
Масса карбоната магния, которая содержится в данном числе молей эквивалентов, равна
т(MgCO3) = пЭ(MgCO3)∙МЭ(MgCO3),
где МЭ(MgCO3) – молярная масса эквивалента карбоната магния, равна 1/2 молярной массы MgCO3, так как один ион магния вытесняет 2 иона Н+ из соляной кислоты: МЭ(MgCO3) = (24,30 + 12,01 + 16,00∙3) : 2 = 42,16 (г/моль).
Подставим в это уравнение выражение для числа молей эквивалентов карбоната магния:
т(MgCO3) = (СМ(HCl)∙V(HCl)∙10-3 – СМ(NaOH)∙V(NaOH)∙10-3)∙МЭ(MgCO3),
т(MgCO3) = (0,08633∙50,00∙10-3 - 0,1180∙22,6∙10-3)∙42,16 = 0,06955 (г).
Массовая доля карбоната магния в образце равна
ωMgCO3=m(MgCO3)mH∙100;
ωMgCO3=0,069550,0938∙100=74,15 (%).
Ответ: ω(MgCO3) = 74,15 %.