Question

Какой объем водорода выделится при взаимодействии раствора серной кислоты на 5.5г технического магния, содержащего 2% нереагирующих примесей?

Answer 1

Ответ:

H2SO4 + Mg = MgSO4 + H2

w (Mg) = 100 - 2 =  98 (процентов магния в 5.5 г) = 0.98

m(Mg)=w(Mg) * m( магний с примесями)=0.98*5.5=5.39 (г)

n (Mg) = m(Mg)/M(Mg) = 5.39г/24г/моль=0.224 моль

n (H2)=n(Mg)=0.224 моль

V (H2) = n(H2)*Vм=0,224 моль*22,4 л/моль=5 л

Ответ - 2 литра

Answer 2

Для вычисления объема водорода, выделяющегося при реакции между техническим магнием и серной кислотой, мы должны знать стехиометрическое соотношение между магнием и водородом в данной реакции.

Уравнение реакции между магнием (Mg) и серной кислотой (H2SO4) выглядит следующим образом:

Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2

Из уравнения видно, что каждый моль магния (Mg) реагирует с одним моль водорода (H2).

1. Найдем количество магния в вашем образце, учитывая, что в нем содержится 2% нереагирующих примесей:

Масса магния = 5.5 г Процент магния в образце = 100% - 2% = 98% = 0.98 (в десятичной форме)

Масса чистого магния = Масса образца × Процент магния Масса чистого магния = 5.5 г × 0.98 = 5.39 г

2. Теперь вычислим количество молей магния:

Масса магния (г) / Молярная масса магния (г/моль) = Количество молей магния

Молярная масса магния (Mg) = 24.305 г/моль

Количество молей магния = 5.39 г / 24.305 г/моль ≈ 0.222 моль магния

3. Согласно стехиометрии реакции, каждый моль магния выделяет 1 моль водорода:

Количество молей водорода = 0.222 моль

4. Теперь используем закон Гей-Люссака (закон пропорций по объему газов) и учитываем стандартные условия (0°C и 1 атмосферное давление), чтобы вычислить объем водорода:

Объем водорода (л) = Количество молей водорода × Молярный объем газа при стандартных условиях (22.4 л/моль)

Объем водорода (л) = 0.222 моль × 22.4 л/моль ≈ 4.97 л

Таким образом, при реакции 5.5 г технического магния с серной кислотой, выделится примерно 4.97 л водорода при стандартных условиях.