Question

При взаимодействии 5,0 г технического магния с избытком соляной кислоты выделилось 3,36 л водорода (н.у.). Вычислите массовую долю (%) чистого магния в техническом магнии

Answer 1

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
HCl-у надлишку
  x            3.36
-------  =  ------------ ; x=3.6 г
 24            22.4
       
ω= 3.6/5*100%=72%

Answer 2

Для решения данной задачи, необходимо использовать закон пропорций в химии.

По условию задачи, 5,0 г технического магния взаимодействует с избытком соляной кислоты, при этом выделяется 3,36 л водорода (н.у.).

Молекулярная масса магния (Mg) равна 24,31 г/моль, а молекулярная масса водорода (H2) равна 2,02 г/моль.

Расчет количества магния

Сначала найдем количество магния, используя массу и его молярную массу:

n(Mg) = m(Mg) / M(Mg)

где n(Mg) - количество магния в молях, m(Mg) - масса магния, M(Mg) - молярная масса магния.

Подставляем известные значения:

n(Mg) = 5,0 г / 24,31 г/моль ≈ 0,206 моль

Расчет количества водорода

Далее найдем количество водорода, используя объем и его молярный объем при нормальных условиях:

V(H2) = n(H2) * Vm(H2)

где V(H2) - объем водорода, n(H2) - количество водорода в молях, Vm(H2) - молярный объем водорода при нормальных условиях.

Подставляем известные значения:

3,36 л = n(H2) * 22,4 л/моль

n(H2) = 3,36 л / 22,4 л/моль ≈ 0,15 моль

Расчет количества соляной кислоты

Так как соляная кислота является избыточным реагентом, она полностью реагирует с магнием, и количество водорода определяется количеством магния.

Таким образом, количество соляной кислоты будет равно количеству магния:

n(HCl) = n(Mg) ≈ 0,206 моль

Расчет массовой доли чистого магния

Теперь можно вычислить массовую долю чистого магния в техническом магнии:

массовая доля (Mg) = (m(Mg) / m(технического магния)) * 100%

где m(Mg) - масса чистого магния, m(технического магния) - масса технического магния.

Подставляем известные значения:

массовая доля (Mg) = (m(Mg) / 5,0 г) * 100%

Так как все 5,0 г технического магния реагируют с соляной кислотой и выделяют водород, то масса чистого магния равна массе технического магния:

массовая доля (Mg) = (5,0 г / 5,0 г) * 100% = 100%

Таким образом, массовая доля чистого магния в техническом магнии составляет 100%.