Question

Вычислите объем выделившегося газа, если 12г магния поместили в соляную кислоту массой 40г

Answer 1

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂

n(Mg)=m(Mg)/M(Mg)
n(Mg)=12/24=0,5 моль

n(HCl)=m(HCl)/M(HCl)
n(HCl)=40/36,5=1,1 моль

Mg : HCl = 0,5 : 1,1 = 1 : 2,2
магний в недостатке

количество вещества водорода по уравнению реакции
n(H₂)=n(Mg)

объем водорода
V(H₂)=V₀n(Mg)
V(H₂)=22,4л/моль*0,5моль=11,2 л

Answer 2

Для расчета объема выделившегося газа при реакции магния с соляной кислотой можно использовать уравнение реакции и закон Гей-Люссака о пропорциональности объема газов. Обычно реакция между магнием и соляной кислотой приводит к выделению водорода:

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

Из уравнения видно, что один моль магния реагирует с двумя молями соляной кислоты, образуя один моль водорода. Молярная масса магния (Mg) составляет примерно 24 г/моль, а молярная масса водорода (H2) равна примерно 2 г/моль.

Расчет количества магния и водорода

1. Начнем с расчета количества вещества магния и соляной кислоты: - Масса магния (Mg) = 12 г - Масса соляной кислоты (HCl) = 40 г - Молярная масса магния (Mg) ≈ 24 г/моль - Молярная масса соляной кислоты (HCl) ≈ 36.5 г/моль

Расчет количества молей магния и соляной кислоты: - Моли магния = масса магния / молярная масса магния = 12 г / 24 г/моль = 0.5 моль - Моли соляной кислоты = масса соляной кислоты / молярная масса соляной кислоты = 40 г / 36.5 г/моль ≈ 1.1 моль

2. Сравним количество молей магния и соляной кислоты с их коэффициентами в уравнении реакции: - Магний: 0.5 моль (меньше, чем требуется по уравнению) - Соляная кислота: 1.1 моль (больше, чем требуется по уравнению)

Определение лимитирующего реагента

Так как магний ограничивает ход реакции, он является лимитирующим реагентом.

Расчет количества выделившегося водорода

3. Теперь мы можем рассчитать количество молей водорода, выделившегося в результате реакции: - Согласно уравнению реакции, каждый моль магния образует один моль водорода. - Количество молей водорода = количество молей магния = 0.5 моль

Расчет объема выделившегося водорода

4. Используем закон Гей-Люссака, который утверждает, что объемы реагирующих газов и образовавшихся газов при одинаковых условиях изменяются пропорционально их молярным отношениям. - Объем выделившегося водорода = количество молей водорода * молярный объем газа при стандартных условиях (обычно 22.4 л/моль)

Вычисление объема выделившегося водорода: - Объем водорода = 0.5 моль * 22.4 л/моль =