Question

1.28 При взаимодействии магния с хлороводородной СОг, собранного над Водным И 1,3 г технического карбоната кислотой, выделилось 350 см3 измеренного при Т = 298К и давлении 763,76 мм.рт.ст. раствором NaHCO3 Составить уравнение соответствующей реакции и определить процентное содержание чистого техническом продукте, если давление паров над водным карбоната раствором NaHCO3 при температуре 298К равно 23,76 магния мм.рт.ст. ​

Answer 1

Это уравнение реакции между магнием (Mg) и хлороводородной кислотой (HCl):

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

Сначала мы должны вычислить количество молей HCl, используя идеальный газовый закон:

PV = nRT

где:
P = давление (в атмосферах)
V = объем (в литрах)
n = количество молей газа
R = универсальная газовая постоянная (0,0821 л*атм/(моль*К))
T = температура (в Кельвинах)

Давление водяного пара при температуре 298К равно 23,76 мм ртутного столба, что преобразуется в атмосферы: 23,76 мм рт.ст. / 760 = 0,0313 атм.

Объем водяного пара (V) можно найти как 350 см³, что равно 0,35 литра.

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон для HCl и найти количество молей:

0,0313 атм * 0,35 л / (0,0821 л*атм/(моль*К) * 298K) = 0,0006 молей HCl

Поскольку реакция Mg + 2HCl требует 2 моль HCl на 1 моль Mg, то количество молей магния (Mg) равно половине количества молей HCl:

0,0006 моль HCl / 2 = 0,0003 молей Mg

Теперь вычислим массу магния (Mg) используя молярную массу Mg (24,31 г/моль):

0,0003 моль Mg * 24,31 г/моль = 0,007 г Mg

Таким образом, в 1,3 г технического карбоната содержится 0,007 г магния.

Чтобы определить процентное содержание чистого технического продукта (карбоната), мы сначала найдем его массу, вычитая массу магния:

1,3 г - 0,007 г = 1,293 г

Теперь мы можем вычислить процентное содержание магния в карбонате:

(0,007 г / 1,3 г) * 100% ≈ 0,54%

Таким образом, процентное содержание чистого технического карбоната составляет примерно 0,54%.

Answer 2

Давайте начнем с записи химической реакции между магнием (Mg) и хлороводородной кислотой (HCl):

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Это уравнение показывает, что магний реагирует с хлороводородной кислотой, образуя магниевый хлорид (MgCl2) и водород (H2).

Теперь мы можем рассчитать количество магния, которое реагировало, используя информацию о давлении и объеме водорода, выделившегося при реакции. Мы знаем, что объем газа при стандартных условиях (0°C и 1 атмосферное давление) равен 22,4 литра, что соответствует 22400 см3. Таким образом, объем водорода (H2) при стандартных условиях можно рассчитать следующим образом:

V(H2) = 350 см3 * (1 л / 22400 см3) = 0,015625 литра

Теперь мы можем рассчитать количество молей водорода, используя уравнение состояния газа:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Давление пара водорода (P) равно 763,76 мм рт.ст., что можно перевести в атмосферы:

P = 763,76 мм рт.ст. * (1 атмосфера / 760 мм рт.ст.) = 1,004 атмосферы

Температура (T) равна 298 К.

Универсальная газовая постоянная (R) составляет приближенно 0,0821 л * атм / (моль * К).

Теперь мы можем рассчитать количество молей водорода (n):

n(H2) = (1,004 атм * 0,015625 л) / (0,0821 л * атм / (моль * К) * 298 К) ≈ 0,000821 моль

Теперь, с учетом уравнения реакции, мы видим, что каждый моль магния (Mg) реагирует с двумя молью водорода (H2). Таким образом, количество молей магния равно половине количества молей водорода:

n(Mg) = 0,000821 моль / 2 = 0,0004105 моль

Масса магния (Mg) можно рассчитать, зная его молярную массу (24,31 г/моль):

m(Mg) = n(Mg) * молярная масса(Mg) = 0,0004105 моль * 24,31 г/моль ≈ 0,01 г

Теперь мы можем рассчитать процентное содержание чистого магния в техническом продукте. Дано, что масса технического карбоната составляет 1,3 г.

Процентное содержание магния в техническом продукте:

% Mg = (масса Mg / масса карбоната) * 100% % Mg = (0,01 г / 1,3 г) * 100% ≈ 0,769%

Процентное содержание чистого магния в техническом продукте составляет примерно 0,769%.