Question

В соляной кислоте растворили навеску магния массой 0,6713. Какой объем водорода (при н.у.) выделится при этом?

Answer 1

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
n(Mg) = m/M = 0,6713:24г/моль = 0,03 моль (приблизительно).
n(Mg) = n(H2) = 0,03 моль
V(H2) = 0,03моль*22,4л/моль = 0,672 л.

Answer 2

Да, конечно! Реакция между соляной кислотой (HCl) и магнием (Mg) приводит к образованию хлорида магния (MgCl2) и выделению водорода (H2) по следующему уравнению:

\[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl2} + \text{H2} \]

Из уравнения видно, что для реакции с одной молью магния требуется две моля соляной кислоты. Молярная масса магния составляет около 24 г/моль, а молярная масса соляной кислоты примерно 36,5 г/моль (законченные данные беру из своих архивов, учти, что точные значения можно проверить в таблице химических элементов).

Таким образом, для 0,6713 г магния количество молей можно вычислить, разделив массу на молярную массу:

\[ \text{Количество молей магния} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{0,6713 \, \text{г}}{24 \, \text{г/моль}} \approx 0,02797 \, \text{моль} \]

Согласно уравнению реакции, для образования водорода требуется вдвое больше молей соляной кислоты, чем магния. Таким образом, количество молей водорода, выделяющегося при реакции, будет равно половине количества молей магния:

\[ \text{Количество молей водорода} = \frac{1}{2} \times 0,02797 \, \text{моль} = 0,01399 \, \text{моль} \]

Теперь, чтобы определить объем водорода при нормальных условиях (н.у.), используем уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

Где: - \(P\) - давление вещества (стандартное давление при нормальных условиях \(P = 1 \, \text{атм}\)), - \(V\) - объем газа, - \(n\) - количество молей газа, - \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(R \approx 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{K}\)), - \(T\) - температура в кельвинах (при нормальных условиях \(T = 273,15 \, \text{K}\)).

Таким образом, можно найти объем газа по формуле:

\[ V = \frac{nRT}{P} = \frac{0,01399 \, \text{моль} \times 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{K} \times 273,15 \, \text{K}}{1 \, \text{атм}} \approx 0,315 \, \text{л} \]

Таким образом, при реакции соляной кислоты с магнием массой 0,6713 г выделится приблизительно 0,315 л водорода при нормальных условиях.