Question

химия: В 200 г 20%-ного раствора соляной кислоты растворили магний до прекращения выделения газа. Определить объём выделившегося при этом водорода (н.у.)

Answer 1

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

m(HCl) = 200*0.2 = 40 г

n(HCl) = 40/36.5 ≈ 1.096 моль

По уравнению реакции n(H2) = n(HCl)/2 = 1.096/2 = 0.548 моль

Тогда V(H2) = 0.548*22.4 ≈ 12.28 л

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала, давайте найдем количество вещества соляной кислоты в 200 г 20%-ного раствора.

Массовая доля вещества в растворе (процентная концентрация) определяется как:

Массовая доля (%) = (Масса растворенного вещества / Масса раствора) × 100

Масса растворенного вещества = Массовая доля (%) × Масса раствора / 100

Для 20%-ного раствора соляной кислоты:

Массовая доля соляной кислоты = 20%

Масса раствора = 200 г

Масса соляной кислоты = 20% × 200 г / 100 = 40 г

Теперь, найдем количество вещества магния, которое растворили:

M(Mg) + 2HCl → MgCl2 + H2↑

Магний реагирует с соляной кислотой по 1:2 стехиометрии, то есть на 1 моль магния требуется 2 моля HCl.

Молярная масса магния (Mg) = 24.305 г/моль Молярная масса соляной кислоты (HCl) = 36.461 г/моль

Масса магния (Mg) = 40 г

Количество молей магния (n(Mg)) = Масса магния / Молярная масса магния n(Mg) = 40 г / 24.305 г/моль ≈ 1.645 моль

Так как магний реагирует с соляной кислотой в соотношении 1:2, то количество молей HCl будет равно удвоенному количеству молей магния:

n(HCl) = 2 * n(Mg) ≈ 2 * 1.645 моль ≈ 3.29 моль

Теперь найдем количество молей водорода (H2), выделившегося при реакции:

1 моль магния (Mg) реагирует и выделяет 1 моль водорода (H2).

Количество молей H2 (n(H2)) = n(Mg) ≈ 1.645 моль

Для перевода количества молей водорода в объем при нормальных условиях (н.у.), используем универсальный газовый закон:

V = n * Vm

где V - объем газа при н.у. (литры), n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при н.у. (Vm ≈ 22.4 л/моль).

V(H2) = n(H2) * Vm V(H2) = 1.645 моль * 22.4 л/моль ≈ 36.80 л

Таким образом, объем выделившегося водорода при этой реакции при нормальных условиях составит около 36.80 литров.