Question

Задача 2. Магній масою 5 г провзаємодіяв з оцтовою кислотою. Який об'єм газу при цьму виділився?​

Answer 1

Дано:

m(Mg)=5г

_______________

V(Н2)-?

Розв'язок:

5г                                                           Хл

Mg + 2СН3СООН = (СН3СОО)2Mg + Н2

24г                                                        22,4л

х=5*22,4/24=4,7л  

Відповідь: Виділився газ водень об'ємом 4,7л

Answer 2

Щоб розв'язати цю задачу, спочатку давайте розглянемо хімічну реакцію між магнієм та оцтовою кислотою. Хімічна реакція виглядає наступним чином:

\[ \text{Mg} + 2\text{CH}_3\text{COOH} \rightarrow \text{Mg}(\text{CH}_3\text{COO})_2 + \text{H}_2 \uparrow \]

У цій реакції магній реагує з оцтовою кислотою, утворюючи ацетат магнію та водень \( (\text{H}_2 \uparrow) \). Важливо враховувати, що магній масою 5 г реагує з двома молекулами оцтової кислоти.

Розглянемо, яка кількість молів магнію бере участь у реакції. Молекулярна маса магнію (Mg) становить приблизно 24,31 г/моль. Таким чином, маса 5 г магнію відповідає приблизно \( \frac{5 \, \text{г}}{24,31 \, \text{г/моль}} \approx 0,205 \, \text{моль} \) магнію.

Оскільки магній взаємодіє з двома молекулами оцтової кислоти, ми маємо подвоїти цю кількість молів при розрахунках реакції:

\[ \text{Mg} + 2\text{CH}_3\text{COOH} \rightarrow \text{Mg}(\text{CH}_3\text{COO})_2 + \text{H}_2 \uparrow \]

\[ 0,205 \, \text{моль Mg} + 2 \times 0,205 \, \text{моль CH}_3\text{COOH} \rightarrow 0,205 \, \text{моль Mg}(\text{CH}_3\text{COO})_2 + 0,205 \, \text{моль H}_2 \]

З рівняння видно, що при реакції виділяється 0,205 моль газу \( (\text{H}_2) \). Тепер, використовуючи ідеальне газове рівняння \( PV = nRT \), де \( P \) - тиск, \( V \) - об'єм, \( n \) - кількість молів газу, \( R \) - універсальна газова стала, а \( T \) - температура в Кельвінах, можемо знайти об'єм \( V \).

Однак, умови реакції (тиск і температура) не вказані. Якщо ми припустимо, що реакція відбувається при стандартних умовах (тиск 1 атмосфера і температура 273 К), то ми можемо використовувати \( R = 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К} \).

\[ V = \frac{nRT}{P} = \frac{0,205 \, \text{моль} \times 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К} \times 273 \, \text{К}}{1 \, \text{атм}} \]

Розрахунок даватиме об'єм газу, виділеного під час реакції магнію з оцтовою кислотою при стандартних умовах.