Question

Оксид магния реагирует с раствором соляной кислоты. Масса раствора кислоты равна 710 г., массовая доля кислоты в растворе 15%. Найти массу соли. 2. Цинк реагирует с раствором серной кислоты. Масса раствора кислоты 49 г., массовая доля растворенной кислоты 5%. Найти объем выделившегося водорода.

Answer 1

1. MgO+2HCl--> MgCl2+H2O

m раствора HCl= 710 г W HCl=15%

W=m в-ва/m р-ра значит m HCl = W HCl*m р-ра HCl

m HCl =710*0,15=106,5г

n HCl= 106,5г/36,5 г/моль = 2,918моль

n MgCl2 =1/2 n HCl = 1,46моль

m MgCl2 = 95 г/моль*1,46моль= 138,6 г

2.Zn+ H2SO4--> ZnSO4+H2

m раствора H2SO4= 49 г W H2SO4=5%

W=m в-ва/m р-ра значит m H2SO4 = W H2SO4*m р-ра H2SO4

m H2SO4 =49*0,05=2,45г

n H2SO4 = 2,45г/98 г/моль = 0.025 моль

n H2 = n H2SO4 = 0,025 моль

V H2= 22,4моль/л * 0,025моль=0,56 л

Answer 2

1. Реакция магния с соляной кислотой: Уравнение реакции: \[ \text{MgO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \]

Масса раствора кислоты: \(710 \, \text{г}\) Массовая доля кислоты в растворе: \(15\%\)

Переведем массовую долю в массу кислоты: \[ \text{Масса кислоты} = 710 \, \text{г} \times \frac{15}{100} = 106.5 \, \text{г} \]

Масса магния в реакции равна массе кислоты (по стехиометрии реакции): \[ \text{Масса магния} = 106.5 \, \text{г} \]

Молярная масса магния \( \text{Mg} = 24.31 \, \text{г/моль} \), следовательно, количество молей магния: \[ \text{Моли магния} = \frac{106.5 \, \text{г}}{24.31 \, \text{г/моль}} \approx 4.38 \, \text{моль} \]

Масса соли (\( \text{MgCl}_2 \)) равна массе магния х 2 (по стехиометрии реакции): \[ \text{Масса соли} = 2 \times 106.5 \, \text{г} = 213 \, \text{г} \]

2. Реакция цинка с серной кислотой: Уравнение реакции: \[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \]

Масса раствора кислоты: \(49 \, \text{г}\) Массовая доля растворенной кислоты: \(5\%\)

Переведем массовую долю в массу кислоты: \[ \text{Масса кислоты} = 49 \, \text{г} \times \frac{5}{100} = 2.45 \, \text{г} \]

Масса цинка в реакции равна массе кислоты (по стехиометрии реакции): \[ \text{Масса цинка} = 2.45 \, \text{г} \]

Молярная масса цинка \( \text{Zn} = 65.38 \, \text{г/моль} \), следовательно, количество молей цинка: \[ \text{Моли цинка} = \frac{2.45 \, \text{г}}{65.38 \, \text{г/моль}} \approx 0.0374 \, \text{моль} \]

Объем выделившегося водорода можно найти, используя уравнение состояния идеального газа: \[ \text{PV} = \text{nRT} \]

Где: - \(\text{P}\) - давление водорода (стандартное давление, \(1 \, \text{атм}\)), - \(\text{V}\) - объем водорода, - \(\text{n}\) - количество молей водорода, - \(\text{R}\) - универсальная газовая постоянная (\(0.0821 \, \text{л}\cdot\text{атм}/\text{моль}\cdot\text{K}\)), - \(\text{T}\) - температура водорода в Кельвинах.

Подставим известные значения и решим для объема \(\text{V}\): \[ \text{V} = \frac{\text{nRT}}{\text{P}} = \frac{0.0374 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{л}\cdot\text{атм}/\text{моль}\cdot\text{K} \times 298 \, \text{K}}{1 \, \text{атм}} \approx 0.88 \, \text{л} \]