Question

1)Какой объем водорода (н.у.) получается при растворении 17,28 г магния в соляной кислоте? 2)Дополните уравнения реакций получения водорода, укажите тип каждой реакции: а) _______ → …O2 + …H2 б) …Fe + ________ → …FeCl2 + …H2 в) …CH4 → ________ + …H2

Answer 1

Уравнение реакции: Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑
Количество вещества магния = 17,28/24 = 0,72 моль.
Количество вещества водорода такое же, а молярный объём равен 22,4 литра.
Объём водорода равен 22,4х0,72 = 16,128 литров.
а) Это реакция электролиза воды. 2Н₂О = О₂ + 2Н₂↑
б) Это реакция замещения. Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑
в) Это реакция термического разложения метана СН₄ = С + 2Н₂↑

Answer 2

1) Объем водорода (н.у.), получаемого при растворении 17,28 г магния в соляной кислоте, можно рассчитать, зная соотношение между массой магния и объемом водорода в химической реакции. Для этого необходимо использовать закон пропорций в химии, известный как закон Шарля или закон пропорциональности объемов газов.

Согласно закону Шарля, объем газа, образующегося или поглощаемого при химической реакции, пропорционален количеству вещества, участвующего в реакции. Таким образом, можно установить соотношение между массой магния и объемом водорода.

Для реакции растворения магния в соляной кислоте, уравнение реакции выглядит следующим образом:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Из уравнения видно, что каждый моль магния реагирует с 2 молями соляной кислоты и образует 1 моль водорода. Таким образом, молярное соотношение между магнием и водородом равно 1:1.

Чтобы рассчитать объем водорода, получаемого при растворении 17,28 г магния, необходимо сначала определить количество молей магния. Для этого используем молярную массу магния, которая равна 24,31 г/моль.

Масса магния (в г) / молярная масса магния (в г/моль) = количество молей магния

17,28 г / 24,31 г/моль = 0,711 моль магния

Так как молярное соотношение между магнием и водородом равно 1:1, то количество молей водорода также будет равно 0,711 моль.

Теперь, чтобы рассчитать объем водорода, используем идеальный газовый закон, который устанавливает, что объем газа пропорционален количеству молей газа и температуре и обратно пропорционален давлению.

Объем водорода (н.у.) = количество молей водорода * молярный объем газа (н.у.)

Молярный объем газа (н.у.) составляет около 22,4 л/моль при стандартных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление).

Объем водорода (н.у.) = 0,711 моль * 22,4 л/моль = 15,94 л водорода (н.у.)

Таким образом, при растворении 17,28 г магния в соляной кислоте получается около 15,94 л водорода (н.у.) [[1]].

2) Дополним уравнения реакций получения водорода и укажем тип каждой реакции:

а) 2H2O → 2H2 + O2 - электролиз воды. В результате электролиза воды, происходит разложение молекулы воды на молекулы водорода и кислорода.

б) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 - реакция металла с кислотой. В данном случае, железо реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид железа и молекулы водорода.

в) CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2 - реакция горения метана. Метан реагирует с молекулами воды, образуя углекислый газ и молекулы водорода [[2]].