Question

Задача.Обчислити об'єм і кількість речовини водню,що виділиться при взаємодії 75 г магнію з оцтовою кислотою. ДАЮ 50 БАЛОВ. Дуже треба

Answer 1

Ответ:

Запишемо рівняння реакції між магнієм та оцтовою кислотою:

Mg + 2CH3COOH -> Mg(CH3COO)2 + H2

За стехіометрією реакції, одна моль магнію реагує з двома молями оцтової кислоти, утворюючи одну моль водню. Таким чином, кількість речовини водню, що виділиться, дорівнюватиме кількості речовини магнію, який взяв участь у реакції.

Молярна маса магнію дорівнює 24 г/моль, тому кількість молей магнію, який взяв участь у реакції, можна обчислити за допомогою формули:

n = m/M

де n - кількість молей, m - маса речовини в грамах, M - молярна маса речовини.

Отже, кількість молей магнію дорівнюватиме:

n(Mg) = 75 г / 24 г/моль ≈ 3,125 моль

Таким чином, кількість молей водню, що виділиться, буде також 3,125 моль.

Для обчислення об'єму водню за використанням ідеального газу можна скористатися формулою:

V = nRT/P

де V - об'єм газу в літрах, n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (0,0821 л·атм/моль·К), T - температура в кельвінах, P - тиск в атмосферах.

Температуру та тиск потрібно вибрати стандартні, які дорівнюють 273 К та 1 атмосфері відповідно. Тоді об'єм водню буде дорівнювати:

V(H2) = 3,125 моль * 0,0821 л·атм/моль·К * 273 К / 1 атмосфера ≈ 67,5 л

Отже, під час реакції виділиться 3,125 моль водню або 67,5 л за стандартних умов.

Answer 2

Щоб обчислити об'єм і кількість речовини водню, що виділиться при взаємодії 75 г магнію з оцтовою кислотою, спершу давайте напишемо реакцію взаємодії:

Mg + 2CH3COOH -> Mg(CH3COO)2 + H2

З цієї реакції видно, що 1 моль магнію (Mg) реагує з 2 молями оцтової кислоти (CH3COOH) і виділяє 1 моль водню (H2). Тепер, давайте знайдемо кількість молей магнію у 75 г магнію, використовуючи його молекулярну масу:

Молекулярна маса магнію (Mg) = 24.305 г/моль

Кількість молей магнію = Маса / Молекулярна маса Кількість молей магнію = 75 г / 24.305 г/моль ≈ 3.09 моль

Згідно з реакцією, 1 моль магнію виділяє 1 моль водню. Тому в цій реакції також виділиться 3.09 моль водню.

Тепер для обчислення об'єму водню можна використовувати ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск (при нормальних умовах 1 атмосфери або 101.3 кПа), V - об'єм, n - кількість молей газу, R - універсальна газова константа (0.0821 L·atm/mol·K), T - температура в Кельвінах.

При нормальних умовах (0°C або 273 K), тиск (P) = 1 атмосфера, тому рівняння можна переписати як:

V = (nRT) / P

Тепер вставимо значення:

V = (3.09 моль × 0.0821 L·atm/mol·K × 273 K) / 1 атмосфера V ≈ 66.25 л

Отже, об'єм водню, що виділиться при реакції, становить приблизно 66.25 літрів.