Question

На суміш магнію та магній оксиду масою25 г подіяли розчином хлоридної кислоти, внаслідок чого виділився газ об'ємом 6,72 л. Які маси магнію та магній оксиду були у вихідній суміші ? Якій кількості речовини відповідають маси ?

Answer 1

Для вирішення цієї задачі, спочатку давайте визначимо хімічну реакцію між магнієм (Mg) та хлоридною кислотою (HCl):

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

За реакцією виділяється водень (H2) газ. Знаючи об'єм газу (6,72 л) і умови стандартного тиску і температури (STP), можна визначити кількість молей водню, використовуючи ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск (стандартний тиск - 1 атм), V - об'єм (6,72 л), n - кількість молей водню, R - універсальна газова константа, T - температура (стандартна температура - 273 K).

Знаючи ці значення, ми можемо виразити n:

n = PV / RT = (1 атм) * (6,72 л) / ((0,0821 L·атм/(моль·K)) * 273 K) ≈ 0,27 моль водню.

Тепер ми знаємо, що у реакції брали участь 0,27 моль водню. Взявши до уваги збалансовану реакцію, ви бачите, що для утворення 1 молі Mg потрібно 1 моль H2. Тобто, кількість молей магнію (Mg) також дорівнює 0,27 моль.

Тепер ми можемо визначити масу магнію і магнію оксиду (MgO) у вихідній суміші. Молекулярна маса магнію (Mg) дорівнює приблизно 24,3 г/моль, а молекулярна маса магнію оксиду (MgO) дорівнює приблизно 40,3 г/моль.

Маса магнію (Mg) у суміші: 0,27 моль * 24,3 г/моль ≈ 6,56 г

Маса магнію оксиду (MgO) у суміші: 0,27 моль * 40,3 г/моль ≈ 10,88 г

Отже, у вихідній суміші були приблизно 6,56 г магнію і 10,88 г магнію оксиду (MgO). Кількість речовини, яка відповідає цим масам, дорівнює кількості молей цих речовин і визначається їхніми молекулярними масами.