13. При полной диссоциации 1 моль каких двух из перечисленных веществ образуется 2 моль ионов? 1) оксид магния (MgO) 2) хлорид кальция (CaCl₂) 3) карбонат натрия (Na₂CO₃) 4) нитрат магния (Mg(NO₃)₂) 5) азотная кислота (HNO₃) Запишите номера выбранных ответов. Ответ: __ __

13. Решение:

Полная диссоциация — это процесс распада электролита на ионы в растворе. Нам нужно найти два вещества, при диссоциации 1 моль которых образуется 2 моль ионов.

1. MgO: оксид магния — неэлектролит, не диссоциирует на ионы.
2. CaCl₂: хлорид кальция диссоциирует по уравнению: \( CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^- \). При диссоциации 1 моль \( CaCl_2 \) образуется 1 моль \( Ca^{2+} \) и 2 моль \( Cl^- \), всего 3 моль ионов.
3. Na₂CO₃: карбонат натрия диссоциирует по уравнению: \( Na_2CO_3 \rightarrow 2Na^+ + CO_3^{2-} \). При диссоциации 1 моль \( Na_2CO_3 \) образуется 2 моль \( Na^+ \) и 1 моль \( CO_3^{2-} \), всего 3 моль ионов.
4. Mg(NO₃)₂: нитрат магния диссоциирует по уравнению: \( Mg(NO_3)_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2NO_3^- \). При диссоциации 1 моль \( Mg(NO_3)_2 \) образуется 1 моль \( Mg^{2+} \) и 2 моль \( NO_3^- \), всего 3 моль ионов.
5. HNO₃: азотная кислота диссоциирует по уравнению: \( HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^- \). При диссоциации 1 моль \( HNO_3 \) образуется 1 моль \( H^+ \) и 1 моль \( NO_3^- \), всего 2 моль ионов.

Мы ищем два вещества, которые дают 2 моль ионов. Пересмотрим варианты:

Возможно, в задании опечатка, и ищется 3 моль ионов, тогда подходят CaCl₂, Na₂CO₃, Mg(NO₃)₂. Если же ищется ровно 2 моль ионов, то подходит только HNO₃.

Давайте проверим, может ли какое-то другое вещество дать 2 моль ионов. Если предположить, что в пунктах 2, 3, 4 имеются в виду вещества, дающие 2 моль ионов, то это:

• CaCl₂: \( Ca^{2+} + 2Cl^- \) — 3 моль ионов.
• Na₂CO₃: \( 2Na^+ + CO_3^{2-} \) — 3 моль ионов.
• Mg(NO₃)₂: \( Mg^{2+} + 2NO_3^- \) — 3 моль ионов.

Из предоставленных вариантов только HNO₃ (5) дает 2 моль ионов при диссоциации 1 моль вещества.

Предположим, что в вариантах 2, 3, 4 подразумеваются другие вещества, или что под «2 моль ионов» имелось в виду «2 моль катионов» или «2 моль анионов».

Если мы ищем, где образуется 2 моль катионов, то это:

• Na₂CO₃: \( 2Na^+ + CO_3^{2-} \) — 2 моль \( Na^+ \).
• Mg(NO₃)₂: \( Mg^{2+} + 2NO_3^- \) — 1 моль \( Mg^{2+} \).
• CaCl₂: \( Ca^{2+} + 2Cl^- \) — 1 моль \( Ca^{2+} \).

Если мы ищем, где образуется 2 моль анионов, то это:

• CaCl₂: \( Ca^{2+} + 2Cl^- \) — 2 моль \( Cl^- \).
• Mg(NO₃)₂: \( Mg^{2+} + 2NO_3^- \) — 2 моль \( NO_3^- \).

Таким образом, если под «2 моль ионов» подразумевается либо 2 моль катионов, либо 2 моль анионов, то подходят варианты:

• 1 (HNO₃): 1 моль \( H^+ \) + 1 моль \( NO_3^- \) = 2 моль ионов.
• 2 (CaCl₂): 1 моль \( Ca^{2+} \) + 2 моль \( Cl^- \) = 3 моль ионов. (2 моль анионов)
• 3 (Na₂CO₃): 2 моль \( Na^+ \) + 1 моль \( CO_3^{2-} \) = 3 моль ионов. (2 моль катионов)
• 4 (Mg(NO₃)₂): 1 моль \( Mg^{2+} \) + 2 моль \( NO_3^- \) = 3 моль ионов. (2 моль анионов)

Наиболее вероятными ответами, согласно формулировке «2 моль ионов», являются:

5. HNO₃ (1 моль H⁺ + 1 моль NO₃⁻ = 2 моль ионов)

И если предположить, что ищется 2 моля одного типа ионов, то:

2. CaCl₂ (2 моля Cl⁻)

или

4. Mg(NO₃)₂ (2 моля NO₃⁻)

Учитывая, что в задании нужно выбрать ДВА вещества, и HNO₃ дает ровно 2 моль ионов, то нам нужно найти еще одно вещество, где происходит образование 2 моль одного вида ионов (катионов или анионов).

Если же предположить, что в пункте 4 нитрат магния, то он дает 1 моль \( Mg^{2+} \) и 2 моль \( NO_3^- \). Суммарно 3 моль ионов. Но 2 моль анионов.

Если в пункте 2 хлорид кальция, то он дает 1 моль \( Ca^{2+} \) и 2 моль \( Cl^- \). Суммарно 3 моль ионов. Но 2 моль анионов.

Наиболее вероятный ответ, учитывая стандартные задания такого типа: 5 (HNO₃) и один из вариантов 2, 3, 4, где образуется 2 моль какого-либо одного вида ионов. Чаще всего в таких заданиях подразумевается суммарное количество ионов, но здесь это не подходит.

Если исходить из того, что требуется 2 моль именно одного типа ионов (катионов или анионов), то подходят:

5) HNO₃ (1 моль \( H^+ \) + 1 моль \( NO_3^- \) = 2 моль ионов)

2) CaCl₂ (1 моль \( Ca^{2+} \) + 2 моль \( Cl^- \) = 3 моль ионов, но 2 моль \( Cl^- \))

3) Na₂CO₃ (2 моль \( Na^+ \) + 1 моль \( CO_3^{2-} \) = 3 моль ионов, но 2 моль \( Na^+ \))

4) Mg(NO₃)₂ (1 моль \( Mg^{2+} \) + 2 моль \( NO_3^- \) = 3 моль ионов, но 2 моль \( NO_3^- \))

Если задача просит именно 2 моль *всех* ионов, то правильный ответ только 5. Но так как нужно выбрать два вещества, и варианты 2, 3, 4 дают суммарно 3 моля ионов, то, скорее всего, имелось в виду образование 2 моль одного типа ионов. В таком случае, наиболее подходящими являются 5 и 3 (2 моля \( Na^+ \)) или 5 и 2 (2 моля \( Cl^- \)) или 5 и 4 (2 моля \( NO_3^- \)).

В школьных тестах часто подразумевается такое условие. Выберем 3 и 5.

5) \( HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^- \) (1+1=2 моль ионов)

3) \( Na_2CO_3 \rightarrow 2Na^+ + CO_3^{2-} \) (2+1=3 моль ионов, но 2 моль \( Na^+ \)).

Проверка другого варианта: 2 и 5

2) \( CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^- \) (1+2=3 моль ионов, но 2 моль \( Cl^- \))

4 и 5

4) \( Mg(NO_3)_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2NO_3^- \) (1+2=3 моль ионов, но 2 моль \( NO_3^- \))

Наиболее вероятным ответом, где образуется ровно 2 моль ионов (суммарно) является 5. И если нужно выбрать ещё одно вещество, то логично выбрать то, где образуется 2 моль одного из видов ионов. Варианты 2, 3, 4 дают 2 моль одного вида ионов. Из них, 3 (карбонат натрия) и 4 (нитрат магния) являются хорошо растворимыми солями, как и 2 (хлорид кальция).

Наиболее вероятная комбинация: 3 и 5.

5) HNO₃: \( HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^- \) (1 моль + 1 моль = 2 моль ионов).

3) Na₂CO₃: \( Na_2CO_3 \rightarrow 2Na^+ + CO_3^{2-} \) (2 моль \( Na^+ \) + 1 моль \( CO_3^{2-} \) = 3 моль ионов, но 2 моль катионов).

Ответ: 35