Question

1. В 400 г 30 % раствора фосфорной кислоты поместили металл магния. Какой объем водорода выделиться при этом. 2. Для реакции с раствором соляной кислоты массой 370 г, потребовался магний массой 50 г. Определите массовую долю кислоты в растворе.

Answer 1

2H3PO4+Mg=Mg3(PO4)2+3H2

 

mв-ва(H3PO4)=400x30%/100%=120г

n(H3PO4)=120/98-1,2моль

n(H2)=1,2/2=x/3

n(H2)=1,8 моль

V(H2)=1,8x22,4=40,32                          решение

Answer 2

2H3PO4+Mg=Mg3(PO4)2+3H2

 

mв-ва(H3PO4)=400x30%/100%=120г

n(H3PO4)=120/98-1,2моль

n(H2)=1,2/2=x/3

n(H2)=1,8 моль

V(H2)=1,8x22,4=40,32

 

2) 2HCl+Mg=MgCl2+H2

 

n(Mg)=50/24=2,1моль

n(HCl)=2.1x2=4.2

m(HCl)=4,2x36,5=153,3

W(HCl)=(153,3/370)x100%=41,4%

Answer 3

1. Для решения данного задания нужно знать реакцию между фосфорной кислотой (H₃PO₄) и магнием (Mg): Mg + 2H₃PO₄ -> Mg(H₂PO₄)₂ + H₂↑

Из уравнения видно, что каждая молекула магния реагирует с двумя молекулами фосфорной кислоты, и при этом выделяется один молекула водорода (H₂). Также известно, что итоговый объем водорода пропорционален количеству реагирующего магния.

Для начала нужно найти количество магния в растворе, используя информацию о его концентрации.

Масса 400 г 30% раствора фосфорной кислоты состоит из 70% воды и 30% фосфорной кислоты: Масса фосфорной кислоты = 400 г * 0,3 = 120 г

После этого можно найти количество магния в растворе, сравнивая его массу с массой 1 молекулы магния (24 г): Количество магния = 120 г / 24 г/моль = 5 моль магния

Так как каждая молекула магния реагирует с двумя молекулами фосфорной кислоты, получим: Моль водорода = 5 моль магния * 2 = 10 моль водорода

Теперь нужно найти объем водорода, используя идеальный газовый закон: V = nRT/P

Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре (25 °С) и нормальном атмосферном давлении (101,325 кПа). Тогда: V = 10 моль * 8,314 моль·К⁻¹·м⁻¹ * (25 + 273,15) К / 101,325 кПа V ≈ 63,25 л

Таким образом, объем водорода, выделившегося при реакции, составляет примерно 63,25 л.

2. Для решения данного задания нужно использовать информацию о реакции между магнием (Mg) и соляной кислотой (HCl): Mg + 2HCl -> MgCl₂ + H₂↑

Из уравнения видно, что каждая молекула магния реагирует с двумя молекулами соляной кислоты, и при этом выделяется одна молекула водорода (H₂).

Известно, что масса реагирующего магния составляет 50 г.

Поскольку каждая молекула магния реагирует с двумя молекулами соляной кислоты, получим: Масса HCl = 50 г Mg * (2 моль HCl / 1 моль Mg) * (36,5 г HCl / 1 моль HCl) Масса HCl ≈ 365 г

Таким образом, массовая доля соляной кислоты в растворе составляет примерно 365 г на 370 г, или около 98,6%.