Question

ДАЮ 50 БАЛЛОВ, помогите,пожалуйста. Заранее благодарю). У результаті дії на 250 г розчину сульфатної кислоти достатньої кількості магнію, утворився газ об’ємом 2,24 л (н.у.). Обчисліть масову частку сульфатної кислоти у вихідному розчині.Переклад/перевод:В результате действия на 250 г раствора сульфатной кислоты достаточного количества магния образовался газ объемом 2,24 л (н.у.). Вычислите массовую долю сульфатной кислоты в исходном растворе.​

Answer 1

Дано:

Маса розчину H2SO4 = 250 г

Об’єм газу H2 = 2,24 л (н.у.)

Молярний об’єм газу за н.у. Vn.у. = 22,4 л/моль

1.Спочатку знайдемо кількість отриманого газу в моль:

V(H2) = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль

2.З рівняння хімічної реакції визначимо, що на 1 моль H2SO4 утворюється 1 моль H2:

H2SO4 + Mg → MgSO4 + H2↑

Отже, кількість молей H2SO4 у вихідному розчині дорівнює кількості молей H2, тобто 0,1 моль.

3. Знайдемо масу H2SO4:

Молярна маса H2SO4 = 98 г/моль

Маса H2SO4 = кількість молей × молярна маса = 0,1 моль × 98 г/моль = 9,8 г

4.Обчислимо масову частку сульфатної кислоти у вихідному розчині:

масова частка H2SO4 = маса H2SO4 / маса розчину × 100% = 9,8 г / 250 г × 100% ≈ 3,92%

Відповідь: масова частка сульфатної кислоти у вихідному розчині дорівнює близько 3,92%.

Answer 2

Для решения этой задачи нужно воспользоваться химическим уравнением химической реакции и использовать законы сохранения массы и объема газа. Первым шагом найдем количество вещества магния, которое реагировало с сульфатной кислотой.

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

\[ Mg + H₂SO₄ \rightarrow MgSO₄ + H₂ ↑ \]

Из уравнения видно, что соотношение между магнием и сульфатной кислотой 1:1. Таким образом, количество молей магния равно количеству молей сульфатной кислоты.

Используем уравнение состояния газа \(PV = nRT\) (где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах) для нахождения количества молей газа, который образовался.

\[ n = \frac{PV}{RT} \]

У нас дан объем газа (V = 2.24 л), температура в стандартных условиях (н.у.) примерно равна 273 K, давление (P) также в стандартных условиях примерно равно 1 атмосфере. Значение универсальной газовой постоянной (R) примерно равно 0.0821 л*атм/(моль*К).

\[ n = \frac{(2.24\ л) \cdot (1\ атм)}{(0.0821\ л \cdot атм / (моль \cdot К)) \cdot (273\ K)} \]

Вычислим n и теперь знаем количество молей сульфатной кислоты.

Далее, найдем массу сульфатной кислоты в изначальном растворе, зная ее молекулярную массу (H₂SO₄ = 98 г/моль).

\[ \text{Масса} = \text{Количество молей} \times \text{Молекулярная масса} \]

Теперь можем найти массовую долю сульфатной кислоты в изначальном растворе, разделив массу сульфатной кислоты на массу всего раствора и умножив на 100%.

\[ \text{Массовая доля} = \frac{\text{Масса сульфатной кислоты}}{\text{Масса раствора}} \times 100\% \]

Подставив значения и проведя вычисления, вы найдете массовую долю сульфатной кислоты в исходном растворе.