1. Предложите некоторые образцы неорганических соединений, полученных из гидроксида меди, и опишите химические реакции

HCl (3М) в эксцессе. В конце, приведите химическое уравнение реакции с описанием каждого шага.

1. Некоторые образцы неорганических соединений, полученных из гидроксида меди, включают:
- Оксид меди (II) (CuO): получается путем нагревания гидроксида меди (Cu(OH)2):

\[2Cu(OH)_{2} \rightarrow 2CuO + 2H_{2}O\]

- Карбонат меди (II) (CuCO3): образуется путем реакции гидроксида меди с угольной кислотой:

\[Cu(OH)_{2} + H_{2}CO_{3} \rightarrow CuCO_{3} + 2H_{2}O\]

- Хлорид меди (II) (CuCl2): получается путем реакции гидроксида меди с соляной кислотой:

\[Cu(OH)_{2} + 2HCl \rightarrow CuCl_{2} + 2H_{2}O\]

2. Условия задачи: Реакция между оксидом магния (MgO) массой 20,5 г и соляной кислотой (HCl) концентрацией 3М в эксцессе.

Решение:
- Сначала определим количество вещества (моль) для каждого реагента. Для этого нам понадобится молярная масса MgO и уравнение реакции.

Молярная масса MgO = 40,3 г/моль (масса MgO деленная на количество молей)
Уравнение реакции: \(MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_{2} + H_{2}O\)

- Рассчитаем количество вещества MgO:
\[n_{MgO} = \frac{m_{MgO}}{M_{MgO}}\]
где \(n_{MgO}\) - количество вещества MgO, \(m_{MgO}\) - масса MgO, \(M_{MgO}\) - молярная масса MgO

\[n_{MgO} = \frac{20,5 \, г}{40,3 \, г/моль} \approx 0,51 \, моль\]

- Следующим шагом определим количество вещества HCl, которое потребуется для полного расхода MgO. Используем коэффициенты перед HCl в уравнении реакции.

Из уравнения реакции видно, что соотношение между MgO и HCl - 1:2, то есть каждая моль MgO требует 2 моль HCl. Так как количество вещества MgO равно 0,51 моль, количество вещества HCl будет равно:

\[n_{HCl} = 2 \cdot n_{MgO} = 2 \cdot 0,51 \, моль = 1,02 \, моль\]

- Рассчитаем количество вещества HCl в граммах, используя его молярную массу (36,5 г/моль):

\[m_{HCl} = n_{HCl} \cdot M_{HCl} = 1,02 \, моль \cdot 36,5 \, г/моль \approx 37,2 \, г\]

- Теперь у нас есть количество HCl (37,2 г), который будет в избытке. Определим количество вещества HCl, которое будет избыточным.

Общее количество вещества HCl в реакции: \(n_{HCl_{total}} = \frac{m_{HCl_{total}}}{M_{HCl}}\)

Теперь вычтем количество вещества HCl, которое будет потреблено, из общего количества, чтобы определить избыточное количество.

\(n_{HCl_{excess}} = n_{HCl_{total}} - n_{HCl}\)

Используя данные, полученные выше:
\(n_{HCl_{excess}} = \frac{37,2 \, г}{36,5 \, г/моль} - 1,02 \, моль \approx 0,03 \, моль\)

- Теперь мы знаем количество вещества избыточного HCl, а также количество вещества HCl, которое будет расходоваться полностью. Мы можем использовать это для составления химического уравнения реакции:

\(MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_{2} + H_{2}O\)

В данном случае, MgO - реагент в ограниченном количестве, а HCl - избыточный реагент. Следовательно, все 0,51 моль MgO будет потреблено, а оставшийся HCl (0,03 моль) останется неизрасходованным.

Полное химическое уравнение реакции:
\(MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_{2} + H_{2}O\)

Подводя итог, уравнение показывает, что при реакции MgO массой 20,5 г с соляной кислотой концентрацией 3М в эксцессе, образуется хлорид магния (II) (MgCl2) и вода (H2O). Весь MgO будет полностью потреблен, в то время как HCl останется в избытке.