5. Методом электронного баланса составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, протекающей по следующей схеме Mg + HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + N₂O + H₂O. Укажите исходную массу магния, если известно, что на образование соли израсходована кислота массой 1,26 г.

Решение:

1. Составление электронного баланса:

Степени окисления:
Mg⁰ + H₂⁺¹N⁺⁵O₃^-2 = Mg⁺²(N⁺⁵O₃^-2)₂ + N₂⁺¹O^-2 + H₂⁺¹O^-2

Изменение степеней окисления:
Mg⁰ → Mg⁺² (+2e⁻) — восстановитель
2N⁺⁵ → N₂⁺¹ (-8e⁻) — окислитель

Электронный баланс:
Mg⁰ - 2e⁻ → Mg⁺² | × 4
2N⁺⁵ + 8e⁻ → N₂⁺¹ | × 1

2. Расстановка коэффициентов:

4Mg + 2HNO₃ → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + H₂O
Нам нужно уравнять азот. Справа у нас 1 атом азота в N₂O и 8 атомов азота в 4Mg(NO₃)₂. Всего 9 атомов азота.
4Mg + 10HNO₃ → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O

Проверим кислород: 10 × 3 = 30. Справа: 4 × 6 + 2 + 5 = 24 + 2 + 5 = 31. Не сходится. Попробуем другое соотношение.
Баланс: Mg: 4, N: 1.
4Mg + HNO₃ → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + H₂O
Сначала расставим Mg:
4Mg + HNO₃ → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + H₂O
Теперь уравняем азот. Справа 4*2 + 2 = 10 атомов азота. Значит, перед HNO₃ ставим 10:
4Mg + 10HNO₃ → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + H₂O
Теперь уравняем водород. Справа 2 водорода в H₂O. Значит, перед H₂O ставим 5:
4Mg + 10HNO₃ → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O
Проверяем кислород: 10 × 3 = 30. Справа: 4 × 6 + 1 + 5 = 24 + 1 + 5 = 30. Уравнение сбалансировано.

Уравнение: 4Mg + 10HNO₃ → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O

3. Расчет массы магния:

Дано:
m(H₂SO₄) = 1,26 г (в условии опечатка, должна быть HNO₃)
M(HNO₃) = 1 + 14 + 3*16 = 63 г/моль

Найти:
m(Mg)

1. Найдем количество вещества кислоты:
\[ n(HNO₃) = \frac{m(HNO₃)}{M(HNO₃)} = \frac{1.26 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} = 0.02 \text{ моль} \]

2. Найдем количество вещества магния по уравнению реакции:
Из уравнения видно, что 10 моль HNO₃ реагирует с 4 моль Mg. Следовательно:
\[ n(Mg) = n(HNO₃) \times \frac{4}{10} = 0.02 \text{ моль} \times 0.4 = 0.008 \text{ моль} \]

3. Найдем массу магния:
M(Mg) = 24 г/моль
\[ m(Mg) = n(Mg) \times M(Mg) = 0.008 \text{ моль} \times 24 \text{ г/моль} = 0.192 \text{ г} \]

Ответ: Масса магния составляет 0,192 г.