Question

При взаимодействии 12 г технического магния, содержащего 5% примесей, с избытком соляной кислоты, выделилось 10 л водорода (н.у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

Answer 1

Реакция: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2. 
Масса чистого магния  в образце равна 12 х 0,95 = 11,4 г. 
24 г магния  дают при реакции 22,4 л водорода 
11,4 г магния  должны дать Х л водорода 
Х = 11,4 х 22,4 / 24 = 10,64 л. 
10,64 л составляет 100% 
10 л составляет Х % Х = 10 х 100/ 10,64 = 94%.

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно вычислить объемную долю выхода продукта реакции, то есть отношение объема выделившегося водорода к объему исходного образца магния.

Сначала определим количество чистого магния в образце, исключив примеси. Общая масса образца магния составляет 12 г, а содержание примесей 5%. Следовательно, масса чистого магния равна 95% от 12 г:

Масса чистого магния = 0.95 * 12 г = 11.4 г

Затем используем химическое уравнение реакции между магнием и соляной кислотой:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Из уравнения видно, что каждые 1 моль магния реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль водорода. Молярная масса магния составляет 24 г/моль, следовательно, количество молей магния в образце можно рассчитать по формуле:

Количество молей магния = масса магния / молярная масса магния

Количество молей магния = 11.4 г / 24 г/моль = 0.475 моль

Так как каждая моль магния образует 1 моль водорода, объем водорода можно рассчитать по формуле:

Объем водорода = количество молей водорода * молярный объем газа (н.у.)

Объем водорода = 0.475 моль * 22.4 л/моль = 10.6 л

Теперь можем вычислить объемную долю выхода продукта реакции:

Объемная доля выхода = объем водорода / объем исходного образца магния * 100%

Объемная доля выхода = 10.6 л / 12 л * 100% = 88.3%

Таким образом, объемная доля выхода продукта реакции составляет около 88.3%.