Question

Унаслідок узаємодії суміші магнію й кальцію з надлишком хлоридної кислоти виділилося 224 мл водню (н.у.), а за такої ж порції суміші достатньою калькістю води одержали вдвічі менше водню. Обчисліть масові частки металів у суміші.

Answer 1

Ответ: 37,5%; 62,5%

Дано:

суміш Mg+Ca

V₁(H2) = 224 мл = 0,224 л

V₂(H2) = 112 мл = 0,112 л (вдвічі менше)

ω(Mg)-?

ω(Ca)-?

Объяснение:

З водою при стандартних умовах буде реагувати тільки кальцій, тому знайдемо масу кальцію:

n(H2) = V₂(H2)/Vm = 0,112 л/22,4 л/моль = 0,005 моль

М(Са) = 40 г/моль

Складаємо РХР1:

Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2

З РХР бачимо, що n(Ca)=n(H2) = 0,005 моль

m(Ca) = n(Ca)*M(Ca) = 0,005 моль*40 г/моль = 0,2 г

Магній реагує з хлоридною к-тою, при цьому виділиться водню 0,112 л, що відповідає кількості речовини 0,005 моль

М(Mg) = 24 г/моль

Складаємо РХР2 і знаходимо масу магнію:

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2

З РХР2 бачимо, що n(Mg) = n(H2) = 0.005 моль

m(Mg) = n(Mg)*M(Mg) = 0,005 моль*24 г/моль = 0,12 г

Розраховуємо загальну масу суміші:

m(сум.) = m(Mg) + m(Ca) = 0,12 г + 0,2 г = 0,32 г

Розраховуємо масові частки металів у суміші:

ω(Mg) = m(Mg)/m(сум.) = 0,12 г/0,32 г = 0,375 або 37,5%

ω(Ca) = m(Ca)/m(cум.) = 0,2 г/0,32 = 0,625 або 62,5%

Відповідь: 37,5 магнію та 62,5% кальцію

Answer 2

Для вирішення цієї задачі, нам потрібно визначити масові частки магнію (Mg) та кальцію (Ca) у суміші на основі інформації про кількість виділеного водню під час реакції із хлоридною кислотою.

Спершу знайдемо масу водню, яка виділилася при реакції. Молекулярна маса водню (H₂) становить приблизно 2 г/моль. Ви можете використовувати цю інформацію для розрахунку маси водню:

Маса водню (H₂) = об'єм водню (в нормальних умовах) * маса молекули водню Маса водню (H₂) = 224 мл * (1/22.4 л/моль) * 2 г/моль = 20 г

Тепер ми знаємо, що реакція виділила 20 г водню.

На другому етапі, зазначено, що за такої ж порції суміші було виділено вдвічі менше водню, тобто 20 г / 2 = 10 г водню. Це означає, що в одній порції суміші було 10 г водню.

Реакція між магнієм та хлоридною кислотою виглядає так:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Для розрахунку масової частки магнію у суміші, вам потрібно визначити масу магнію, яка дала 10 г водню. За рівнянням реакції видно, що 1 моль магнію дає 1 моль водню, отже, маса магнію дорівнює масі водню:

Маса магнію = 10 г

Тепер ми можемо визначити масову частку магнію у суміші. Для цього розділімо масу магнію на загальну масу суміші і помножимо на 100%:

Масова частка магнію = (Маса магнію / Загальна маса суміші) * 100%

Загальна маса суміші - це маса магнію і маса кальцію.

Маса кальцію = Загальна маса суміші - Маса магнію = 20 г - 10 г = 10 г

Тепер ми можемо розрахувати масову частку магнію:

Масова частка магнію = (10 г / 20 г) * 100% = 50%

Масова частка кальцію буде також 50%, оскільки весь маса суміші розподіляється між магнієм і кальцієм.