Question

Магній масою 12 г помістили в розчин, маса хлоридної кислоти в якому 146г. Визначте об’єм водню (н.у.), що виділиться під час реакції.

Answer 1

Дано:

m(Mg)=12 г

m(HCl)=146 г

V(H₂) - ?

Решение:

Mg + 2HCl ⇒ MgCl₂ + H₂↑

M(HCl)=36,5 г/моль

M(Mg)=24 г/моль

n(HCl)=m/M=146/36,5=4 моль (в избытке)

n(Mg)=m/M=12/24=0,5 моль (недостаток)

Расчет идет по недостатку

n(H₂)=n(Mg)=0,5 моль (согласно уравнению реакции)

V(H₂)=nV₀=0,5·22,4=11,2 л

Ответ: 11,2 л

Answer 2

Щоб визначити об'єм водню, що виділиться під час реакції, спершу треба з'ясувати, яка саме реакція відбудеться між магнієм та хлоридною кислотою.

Хлоридна кислота (HCl) - це сполука, яка містить водень та хлор. Реакція між магнієм та хлоридною кислотою може бути представлена наступним рівнянням:

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

За цим рівнянням одна молекула магнію реагує з двома молекулами хлоридної кислоти, утворюючи одну молекулу магнієвого хлориду та одну молекулу водню.

За даною задачею маса магнію дорівнює 12 г, а маса хлоридної кислоти - 146 г.

1. Знайдемо кількість молекул магнію та хлоридної кислоти, використовуючи їх молекулярні маси: Молекулярна маса Mg = 24 г/моль Молекулярна маса HCl = 1 г/моль (H) + 35.5 г/моль (Cl) = 36.5 г/моль

   Кількість молекул магнію: 12 г / 24 г/моль = 0.5 моль Кількість молекул хлоридної кислоти: 146 г / 36.5 г/моль = 4 молі

2. Оскільки за рівнянням одна молекула магнію взаємодіє з двома молекулами хлоридної кислоти, то це означає, що магній буде взаємодіяти лише з 0.5 молі хлоридної кислоти, що відповідає 0.5 * 2 = 1 молі HCl.

3. Знаючи, що за реакцією 1 моль магнію утворює 1 моль водню, можна визначити об'єм водню під час реакції за нормальних умов (0 °C і 1 атм):

Об'єм 1 моля газу (н.у.) = 22.4 л

Отже, об'єм водню, що виділиться, дорівнює об'єму однієї молі водню:

Об'єм H2 = 22.4 л/mol

Таким чином, об'єм водню, що виділиться під час реакції, складає 22.4 л.