Question

Рассчитайте объём водорода, если он выделяется при взаимодействии 240 г магния содержащего 12% примесей с соляной кислотой

Answer 1

Дано:

m(Mg) = 240 г

w(примес) = 12% = 0,12

w(Mg) = 88% = 0,88

Найти:

V(H2) - ?

Решение:

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2

n(Mg) = (m(Mg)*w(Mg))/M(Mg) = (240*0,88)/24 = 8,8 моль

n(H2) = n(Mg) = 8,8 моль

V(H2) = n(H2)*22,4 = 8,8*22,4 = 197,12 л

Answer 2

Для рассчета объема выделяющегося водорода при взаимодействии магния с соляной кислотой, необходимо учитывать баланс химического уравнения реакции и использовать соотношение между молями реагентов и продуктов.

Уравнение реакции между магнием и соляной кислотой выглядит следующим образом:

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

Из уравнения видно, что 1 моль магния (Mg) реагирует с 2 молями соляной кислоты (HCl) и образует 1 моль водорода (H2).

Для расчета количества магния в молях, необходимо знать его молярную массу (24.31 г/моль). Поскольку содержание примесей в магнии составляет 12%, то чистый магний составляет 100% - 12% = 88% от общей массы.

Масса чистого магния: 240 г × 0.88 = 211.2 г

Теперь можно рассчитать количество магния в молях: Количество молей магния = масса магния / молярная масса магния Количество молей магния = 211.2 г / 24.31 г/моль ≈ 8.68 моль

Исходя из баланса реакции, количество молей водорода будет таким же, как количество молей магния, поэтому объем водорода можно рассчитать, зная его нормальное состояние (1 моль газа занимает около 22.4 литра при стандартных условиях):

Объем водорода = количество молей водорода × объем одной моли водорода Объем водорода = 8.68 моль × 22.4 л/моль ≈ 194.75 литра

Таким образом, ожидаемый объем выделяющегося водорода составляет примерно 194.75 литра при стандартных условиях.