Question

Какой объем водорода выделится (н.у.) при взаимодействии избытка магния и раствора соляной кислоты массой 146г с массовой долей кислоты 10%? Помогите пожалуйста

Answer 1

Mg+2HCl=MgCl2+H2

m в-ва(HCl)=m р-ра* w=146*0,1=14,6 г

n(HCL)=m/M=14,6/36,5=0,4 моль

n(HCL):n(H2)

2:1

0,4:x-------->x=0,2 моль

V(H2)=n*Vm=0,2*22,4= 4,48 л

Ответ: объем Н2 равен 4,48 л

Answer 2

Процесс взаимодействия магния с соляной кислотой можно описать уравнением:

\[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \]

Это уравнение говорит нам о том, что одна моль магния реагирует с двумя молями соляной кислоты, образуя одну моль водорода и одну моль хлорида магния.

Масса магния, необходимая для реакции, рассчитывается по молекулярной массе магния (24.31 г/моль). Пусть \( m_{\text{Mg}} \) - масса магния в граммах.

Масса магния, соответствующая массовой доле соляной кислоты, рассчитывается следующим образом:

\[ m_{\text{Mg}} = \frac{\text{Молярная масса магния}}{2} \times \text{Моль HCl} \]

Моль соляной кислоты можно найти, используя массу кислоты и её массовую долю. Пусть \( m_{\text{HCl}} \) - масса соляной кислоты в граммах.

\[ \text{Моль HCl} = \frac{m_{\text{HCl}}}{\text{Молярная масса HCl}} \]

Масса водорода, выделяющегося при реакции, равна массе магния, поделённой на его молярную массу:

\[ m_{\text{H}_2} = \frac{m_{\text{Mg}}}{\text{Молярная масса H}_2} \]

Теперь мы можем приступить к расчётам:

1. Рассчитаем моль соляной кислоты:

\[ \text{Моль HCl} = \frac{m_{\text{HCl}}}{\text{Молярная масса HCl}} \]

\[ \text{Моль HCl} = \frac{146\, \text{г} \times 0.1}{36.46\, \text{г/моль}} \approx 0.4\, \text{моль} \]

2. Теперь найдем массу магния:

\[ m_{\text{Mg}} = \frac{\text{Молярная масса магния}}{2} \times \text{Моль HCl} \]

\[ m_{\text{Mg}} = \frac{24.31\, \text{г/моль}}{2} \times 0.4\, \text{моль} \approx 4.83\, \text{г} \]

3. Рассчитаем массу водорода:

\[ m_{\text{H}_2} = \frac{m_{\text{Mg}}}{\text{Молярная масса H}_2} \]

\[ m_{\text{H}_2} = \frac{4.83\, \text{г}}{2\, \text{г/моль}} \approx 2.42\, \text{моль} \]

Таким образом, при взаимодействии избытка магния массой 4.83 г и раствора соляной кислоты массой 146 г с массовой долей кислоты 10%, выделится примерно 2.42 моль водорода (нормальных условиях).