Question

4. Рассчитайте объём газа, который образуется при растворении в соляной кислоте 3,6 г магния.

Answer 1

Хз ( 0,8)……. …………………..

Answer 2

Реакция магния с соляной кислотой (HCl) приводит к образованию хлорида магния (MgCl2) и выделению водорода (H2):

\[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \]

Для расчета объема водорода, который образуется при растворении 3,6 г магния, мы можем использовать закон действующих объемов (закон Бойля):

\[ \frac{V_1}{n_1} = \frac{V_2}{n_2} \]

где \(V_1\) и \(V_2\) - объемы газов, а \(n_1\) и \(n_2\) - количество молекул газов.

Магний в данной реакции реагирует с двумя молями соляной кислоты, и образуется один моль водорода. Таким образом, соотношение между молью магния и молью водорода равно 1:1.

Масса магния равна 3,6 г. Молярная масса магния (Mg) составляет приблизительно 24,31 г/моль. Таким образом, количество молекул магния можно рассчитать следующим образом:

\[ n_1 = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} \]

\[ n_1 = \frac{3,6\ \text{г}}{24,31\ \text{г/моль}} \]

\[ n_1 \approx 0,148\ \text{моль} \]

Так как соотношение между магнием и водородом 1:1, количество молекул водорода также равно 0,148 моль.

Теперь мы можем использовать закон действующих объемов для расчета объема водорода при стандартных условиях (нормальные условия температуры и давления, NTP):

\[ \frac{V_{\text{H}_2}}{n_{\text{H}_2}} = \frac{V_{\text{Mg}}}{n_{\text{Mg}}} \]

\[ V_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times V_{\text{Mg}} \]

Теперь, объем магния (V_{\text{Mg}}) можно рассчитать, используя уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где P - давление (при стандартных условиях P = 1 атм), V - объем, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная (R = 0,0821 л·атм/(моль·К)), T - температура в Кельвинах (при стандартных условиях T = 273,15 K).

Расчитаем V_{\text{Mg}}:

\[ V_{\text{Mg}} = \frac{n_{\text{Mg}}RT}{P} \]

\[ V_{\text{Mg}} = \frac{0,148\ \text{моль} \times 0,0821\ \text{л·атм/(моль·К)} \times 273,15\ \text{K}}{1\ \text{атм}} \]

\[ V_{\text{Mg}} \approx 3,76\ \text{л} \]

Таким образом, при растворении 3,6 г магния в соляной кислоте образуется примерно 3,76 л водорода при стандартных условиях.