6. Оксид алюминия массой 10,2 г сплавили с карбонатом натрия массой 21,2 г. Весь сплав растворили в 250 мл хлороводородной кислоты (плотностью 1,10 г/мл) с массовой долей 20%. Рассчитайте массовую долю хлороводорода в полученном растворе. 7. Магний полностью сожгли на воздухе и получили твердый остаток массой 50 г. При его обработке горячей водой выделился газ, который может полностью восстановить 48 г оксида меди (II). Рассчитайте массовые доли (в %) веществ в твердом остатке. Относительную атомную массу меди примите равной 64. 8. Образец нитрата магния подвергли термическому разложению. Часть этого вещества разложилась и остался твердый остаток массой 15,4 г. Этот остаток прореагировал с раствором NaOH массой 20 г и массовой долей 0,2. Найдите изначальную массу нитрата магния. Найдите объем выделившихся газов.

### Задача №6 1. **Уравнение реакции:** $Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$ $Al_2O_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaAlO_2 + CO_2 \uparrow$ (при сплавлении) В условии сказано, что оксид алюминия массой 10,2 г сплавили с карбонатом натрия массой 21,2 г. Проверим избыток/недостаток: $n(Al_2O_3) = 10,2 / 102 = 0,1 \text{ моль}$ $n(Na_2CO_3) = 21,2 / 106 = 0,2 \text{ моль}$ По уравнению соотношение 1:1, значит $Na_2CO_3$ в избытке ($0,2 - 0,1 = 0,1 \text{ моль}$ останется). 2. **Растворение в кислоте:** В раствор кислоты попадают продукты сплавления ($NaAlO_2$) и остаток $Na_2CO_3$. $NaAlO_2 + 4HCl \rightarrow NaCl + AlCl_3 + 2H_2O$ $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$ 3. **Расчет массы кислоты и остатка HCl:** $m(\text{р-ра } HCl) = 250 \cdot 1,10 = 275 \text{ г}$ $m(HCl)_{\text{исх}} = 275 \cdot 0,20 = 55 \text{ г}$ $n(HCl)_{\text{исх}} = 55 / 36,5 \approx 1,507 \text{ моль}$ $n(HCl)_{\text{потрачено}} = 4 \cdot n(NaAlO_2) + 2 \cdot n(Na_2CO_3)_{\text{ост}} = 4 \cdot 0,2 + 2 \cdot 0,1 = 1,0 \text{ моль}$ $n(HCl)_{\text{ост}} = 1,507 - 1,0 = 0,507 \text{ моль}$ $m(HCl)_{\text{ост}} = 0,507 \cdot 36,5 \approx 18,5 \text{ г}$ 4. **Масса конечного раствора:** $m(\text{конеч. р-ра}) = m(\text{сплава}) + m(\text{р-ра } HCl) - m(CO_2)$ $m(\text{сплава}) = m(Al_2O_3) + m(Na_2CO_3) - m(CO_2 \text{ при сплавлении}) = 10,2 + 21,2 - (0,1 \cdot 44) = 27 \text{ г}$ $m(CO_2 \text{ при раствор.}) = 0,1 \cdot 44 = 4,4 \text{ г}$ $m(\text{конеч. р-ра}) = 27 + 275 - 4,4 = 297,6 \text{ г}$ 5. **Массовая доля:** $\omega(HCl) = 18,5 / 297,6 \approx 0,0622 \text{ или } 6,22\%$ **Ответ: 6,22%** --- ### Задача №7 1. **Реакции:** 1) $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$ 2) $3Mg + N_2 \rightarrow Mg_3N_2$ (магний горит на воздухе, образуя оксид и нитрид) 3) $Mg_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 3Mg(OH)_2 + 2NH_3 \uparrow$ (при обработке горячей водой) 4) $MgO + H_2O \rightarrow \text{не реагирует (или крайне медленно)}$ 5) $CuO + NH_3 \rightarrow Cu + N_2 + H_2O$ (восстановление оксида меди) 2. **Расчет по аммиаку:** $3CuO + 2NH_3 \rightarrow 3Cu + N_2 + 3H_2O$ $n(CuO) = 48 / 80 = 0,6 \text{ моль}$. По уравнению $n(NH_3) = 0,6 \cdot 2 / 3 = 0,4 \text{ моль}$. Из реакции (3): $n(Mg_3N_2) = n(NH_3) / 2 = 0,2 \text{ моль}$. $m(Mg_3N_2) = 0,2 \cdot 100 = 20 \text{ г}$. 3. **Состав твердого остатка:** Общая масса остатка 50 г. Значит, $m(MgO) = 50 - 20 = 30 \text{ г}$. После обработки водой $Mg_3N_2$ превратился в $Mg(OH)_2$. $n(Mg(OH)_2) = 3 \cdot n(Mg_3N_2) = 0,6 \text{ моль}$. $m(Mg(OH)_2) = 0,6 \cdot 58 = 34,8 \text{ г}$. 4. **Массовые доли в конечном остатке (MgO + Mg(OH)2):** $m(\text{итог}) = 30 + 34,8 = 64,8 \text{ г}$. $\omega(MgO) = 30 / 64,8 \approx 46,3\%$ $\omega(Mg(OH)_2) = 34,8 / 64,8 \approx 53,7\%$ **Ответ: 46,3% MgO, 53,7% Mg(OH)2** --- ### Задача №8 1. **Реакция разложения:** $2Mg(NO_3)_2 \xrightarrow{t} 2MgO + 4NO_2 \uparrow + O_2 \uparrow$ 2. **Реакция с NaOH:** С щелочью реагирует неразложившийся нитрат магния: $Mg(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow + 2NaNO_3$ $n(NaOH) = 20 \cdot 0,2 / 40 = 0,1 \text{ моль}$. $n(Mg(NO_3)_2)_{\text{ост}} = 0,1 / 2 = 0,05 \text{ моль}$. $m(Mg(NO_3)_2)_{\text{ост}} = 0,05 \cdot 148 = 7,4 \text{ г}$. 3. **Масса оксида:** Твердый остаток (15,4 г) состоит из $MgO$ и остатка $Mg(NO_3)_2$. $m(MgO) = 15,4 - 7,4 = 8 \text{ г}$. $n(MgO) = 8 / 40 = 0,2 \text{ моль}$. 4. **Исходный нитрат:** По уравнению разложения $n(Mg(NO_3)_2)_{\text{разлож}} = n(MgO) = 0,2 \text{ моль}$. $n(\text{общ}) = 0,2 + 0,05 = 0,25 \text{ моль}$. $m(\text{исх}) = 0,25 \cdot 148 = 37 \text{ г}$. 5. **Объем газов:** $n(NO_2) = 2 \cdot n(MgO) = 0,4 \text{ моль}$. $n(O_2) = 0,5 \cdot n(MgO) = 0,1 \text{ моль}$. $V(\text{газов}) = (0,4 + 0,1) \cdot 22,4 = 11,2 \text{ л}$. **Ответ: 37 г нитрата; 11,2 л газов.**