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?

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.