Question

Какой объем водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 2,4 г магния с раствором серной кислоты массой 100 г и с массовой долей H2S04 20%? Ответ: 2,24 л.

Answer 1

Ответ:

V H2 = 0,1 х 22,4 = 2,24 литра;

Объяснение:

Взаимодействие магния с уксусной кислотой происходит в соответствии со следующим уравнением химической реакции:

Mg + Н2SO4 = Mg SO4 +H2;

При растворении 1 металла выделяется 1 моль газообразного водорода.

Найдем количество вещества, которое находится в 2,4 граммах металла.

М Мg = 24 грамм/моль;

N Mg = 2,4 / 24 = 0,1 моль;

Такое количество газообразного водорода будет образовано.

Вычислим его объем.

Один моль газа при нормальных условиях заполняет объем 22,4 литра.

Объем водорода составит:

V H2 = 0,1 х 22,4 = 2,24 литра;

Answer 2

Для решения задачи вначале необходимо найти количество вещества магния (Mg) и серной кислоты (H2SO4) в исходных веществах.

Молярная масса магния (Mg) равна 24 г/моль. Таким образом, масса 2,4 г магния будет содержать:

n(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 2,4 г / 24 г/моль = 0,1 моль Mg

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна (2*1 г/моль) + (32 г/моль) + (4*16 г/моль) = 98 г/моль. Масса 100 г серной кислоты содержит:

n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 100 г / 98 г/моль = 1,02 моль H2SO4

Уравнение химической реакции между магнием и серной кислотой:

Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2

Из уравнения видно, что при реакции 1 моль магния будет выделять 1 моль водорода. Следовательно, если 0,1 моль магния реагирует, будет образовано 0,1 моль водорода.

Объем газов при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л/моль. Поэтому объем водорода, выделившегося при этой реакции, составит:

V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л

Таким образом, при взаимодействии 2,4 г магния с раствором серной кислоты массой 100 г и с массовой долей H2SO4 20%, выделится 2,24 л водорода (н.у.).