Question

50 мг магния обработали избытком раствора соляной кислоты. Какой объем водорода выделится в результате реакции, если массовая доля примесей в образце магния составляет 4%?

Answer 1

Ответ: 0,0448 л

Дано:

m(Mg) = 50 мг = 0,05 г

Найти:

V(Н₂) - ?

Объяснение:

M(Mg) = 24 г/моль

1) Находим количество магния:

n(Mg) = m/M = 0,05 г/24 г/моль = 0,002 моль

2) Составляем УХР и по нему находим  количество выделенного водорода:

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂

Из УХР видно, что n(H₂)=n(Mg)

n(H₂) = 0,09 моль

3) Находим практический объем выделенного водорода при н.у.:

V(Н₂) = n(Н₂)*Vm

V(Н₂) = 0,002 моль*22,4 л/моль = 0,0448 л

Ответ: 0,0448 л

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно определить реакцию между магнием и соляной кислотой, а также найти количество магния, которое участвует в реакции.

Реакция между магнием (Mg) и соляной кислотой (HCl) выглядит следующим образом:

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

Магний реагирует с двумя молекулами соляной кислоты, образуя хлорид магния и молекулы водорода.

Для начала определим количество магния в образце:

Масса магния = 50 мг Массовая доля магния в образце = 4%

Массовая доля выражается как отношение массы искомого вещества (магния) к общей массе образца:

Массовая доля = (Масса искомого вещества / Общая масса образца) * 100%

Общая масса образца можно найти, зная, что массовая доля и примеси в образце составляют 100%:

Масса примесей = 4% от общей массы образца Масса магния = общая масса образца - масса примесей

Теперь переведем массу магния в количество молекул, зная молярную массу магния (24.305 г/моль):

Количество молекул магния = (Масса магния / Молярная масса магния) * Avogadro's number

Авогадро приближенно равен 6.022 * 10^23 молекул/моль.

Теперь, учитывая реакцию между магнием и соляной кислотой, знаем, что на каждый моль магния выделяется 1 моль водорода.

Таким образом, для определения объема выделившегося водорода, нужно найти количество молей магния в образце и умножить на 1 моль (так как стехиометрический коэффициент для водорода равен 1) и затем умножить на объем одного моля газа при стандартных условиях (STP).

Объем одного моля газа при стандартных условиях (STP) примерно равен 22.4 л.

Давайте выполним все вычисления:

1. Найдем общую массу образца магния: Масса примесей = 4% * 50 мг = 0.04 * 50 мг = 2 мг Общая масса образца = 50 мг + 2 мг = 52 мг

2. Найдем количество молекул магния: Количество молекул магния = (52 мг / 24.305 г/моль) * 6.022 * 10^23 молекул/моль ≈ 1.295 * 10^23 молекул

3. Найдем объем водорода: Количество молей магния = 1.295 * 10^23 молекул / 6.022 * 10^23 молекул/моль ≈ 0.215 моль Объем водорода = 0.215 моль * 22.4 л/моль ≈ 4.82 л

Таким образом, в результате реакции выделится приблизительно 4.82 л водорода.