Question

Придумай и реши задачу, в условиях которой была бы дана масса раствора кислоты с заданной массовой долей растворённого вещества, а требовалось бы найти количество одного из веществ и объём другого. При составлении задачи воспользуйся следующим уравнением химической реакции: Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑.

Answer 1

Задача: В 20% растворе серной кислота массой 1000 г. растворили 25г.

магния. Вычислите объем образовавшегося водорода, количество вещества и массовую долю образовавшейся соли.

Решение: Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑

n(H2SO4) = (1000*0,2)/98 = 2,04 моль

n(Mg) = 25/24 = 1,04 моль

Магний в недостатке

n(H2) = n(Mg) = 1,04 моль

V(H2) = 1,04*22,4 = 23,3 л.

n(MgSO4) = n(Mg) = 1,04 моль

m(MgSO4) = 1,04*120 = 124,8 г.

m(р-р) = 1000 + 25 - (2*1,04) = 1022,92 г.

ω(MgSO4) = 124,8/1022,92 = 0,122(12,2%)

Answer 2

Задача:

В растворе содержится 500 г кислоты H2SO4 с массовой долей растворённого вещества 40%. Требуется найти количество образовавшегося газа H2 и объём образовавшегося раствора MgSO4, если была проведена реакция с металлом Mg.

Решение:

1. Найдем массу H2SO4 в растворе: Масса H2SO4 = 500 г * 0.4 = 200 г.

2. Рассчитаем количество вещества H2SO4, зная его молярную массу: Молярная масса H2SO4 = 2 * молярная масса H + молярная масса S + 4 * молярная масса O Молярная масса H2SO4 = 2 * 1.01 г/моль + 32.07 г/моль + 4 * 16.00 г/моль = 98.09 г/моль

Количество вещества H2SO4 = Масса H2SO4 / Молярная масса H2SO4 Количество вещества H2SO4 = 200 г / 98.09 г/моль ≈ 2.04 моль.

3. Запишем уравнение химической реакции: Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑

4. Рассчитаем количество молей газа H2, который образуется при реакции. Из уравнения видно, что 1 моль металла Mg реагирует с 1 молью H2SO4 и образует 1 моль газа H2. Количество молей H2 = 2.04 моль (так как H2SO4 и Mg реагируют в соотношении 1:1).

5. Рассчитаем объем образовавшегося раствора MgSO4. Из уравнения видно, что 1 моль H2SO4 образует 1 моль MgSO4. Объем раствора MgSO4 = Количество молей H2SO4 = 2.04 моль.

Таким образом, при реакции 500 г кислоты H2SO4 с массовой долей растворённого вещества 40% с металлом Mg образуется 2.04 моль газа H2 и объем раствора MgSO4 составляет 2.04 л.