Question

В реакцию вступили магний с 20г 10% раствора H2SO4 при н. у. Найдите объем выделившегося водорода.

Answer 1

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2

m(H2SO4) = 20 г * 0,1 = 2г
n(H2SO4) = n(H2) = 2г/98г/моль = 0,02 моль
V(H2) = 0.02 моль * 22,4 л/моль = 0,448 л

Answer 2

Для решения задачи необходимо сначала определить количество вещества магния и кислоты, вступивших в реакцию. Затем на основе уравнения реакции можно определить, какое количество водорода выделится. Наконец, используя уравнение состояния идеального газа, можно определить объем выделившегося водорода.

1. Определим количество вещества магния, используя массу:

m(Mg) = 20 г M(Mg) = 24,31 г/моль (молярная масса магния)

n(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 20 г / 24,31 г/моль ≈ 0,823 моль

2. Определим количество вещества кислоты, используя объем и концентрацию:

V(H2SO4) = 10% = 10 мл/100 мл = 0,1 л (объем раствора) С(H2SO4) = 1 моль/л (молярность серной кислоты)

n(H2SO4) = V(H2SO4) * С(H2SO4) = 0,1 л * 1 моль/л = 0,1 моль

3. Напишем уравнение реакции и определим коэффициент перед водородом:

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

Коэффициент перед водородом равен 1.

4. Определим количество выделившегося водорода, используя стехиометрию реакции:

n(H2) = n(Mg) * коэффициент перед H2 = 0,823 моль * 1 = 0,823 моль

5. Используя уравнение состояния идеального газа, определим объем выделившегося водорода при н. у.:

V(H2) = n(H2) * R * T / P, где R = 8,31 Дж/(моль*К) (универсальная газовая постоянная), T = 273 K (температура при н. у.), P = 101,3 кПа (давление при н. у.)

V(H2) = 0,823 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 273 K / 101,3 кПа V(H2) ≈ 19,2 л

Ответ: объем выделившегося водорода при н. у. составляет приблизительно 19,2 л.