Question

Определите объем водорода который образуется при взаимодействии магния со 150 г 20%-ого раствора соляной кислоты

Answer 1

M(HCl)=m(р-ра)·ω(HCl) = 150 * 0,2=30 г
n(HCl)= m(HCl)/M(HCl)=30/36,5= 0,822 моль
n(H2O)=120/18=6,667 моль
Mg+2HCl=MgCl2+H2
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2
n(H2)=( n(HCl)+n(H2O) )/2=7,489/2=3,7445 моль
V(H2)=n(H2)*Vм(H2)=3,7445*22,4=83,8768 л

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо написать уравнение реакции магния с соляной кислотой и применить закон сохранения массы и закон постоянства состава газового смеси. Уравнение реакции имеет вид:

$$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2$$

По этому уравнению можно определить, что один моль магния (24 г) реагирует с двумя молями соляной кислоты (73 г) и выделяет один моль водорода (2 г). Следовательно, масса водорода, которая образуется при взаимодействии магния с 150 г 20%-ого раствора соляной кислоты, равна:

$$m(H_2) = \frac{150 \cdot 0.2 \cdot 2}{73} \cdot \frac{2}{24} = 0.34 \text{ г}$$

Объем водорода (н. у.) можно найти, используя молярный объем газа, который равен 22.4 л/моль при нормальных условиях. Тогда:

$$V(H_2) = \frac{m(H_2)}{M(H_2)} \cdot V_m = \frac{0.34}{2} \cdot 22.4 = 3.8 \text{ л}$$

Ответ: при взаимодействии магния со 150 г 20%-ого раствора соляной кислоты образуется 3.8 л водорода (н. у.).