Question

Сколько литров водорода выделится при взаимодействии магния со 120 гр 10% р-ра HCl?

Answer 1

Чтобы рассчитать количество выделившегося водорода при реакции магния с хлороводородной кислотой (HCl), необходимо учесть химическое уравнение данной реакции и провести несколько шагов.

Сначала, давайте составим уравнение реакции между магнием (Mg) и хлороводородной кислотой (HCl):

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

Это уравнение показывает, что одна моль магния реагирует с двумя молями HCl и образует одну моль водорода (H2).

Теперь, нужно рассчитать количество молей HCl в 120 граммах 10%-ного раствора HCl. Для этого воспользуемся формулой:

\[ \text{Масса раствора} = \text{Масса растворенного вещества} + \text{Масса растворителя} \]

\[ \text{Масса растворенного вещества} = \text{Процентное содержание} \times \text{Общая масса раствора} \]

Масса HCl в 120 г 10%-ного раствора:

\[ \text{Масса HCl} = 0.10 \times 120 \, \text{г} = 12 \, \text{г} \]

Далее, используем молярную массу HCl, чтобы перевести массу HCl в количество молей. Молярная масса HCl равна примерно 36,46 г/моль.

\[ \text{Количество молей HCl} = \frac{\text{Масса HCl}}{\text{Молярная масса HCl}} = \frac{12 \, \text{г}}{36.46 \, \text{г/моль}} \approx 0.329 \, \text{моль} \]

Исходя из уравнения реакции, каждая моль HCl соответствует выделению одной моли H2. Таким образом, количество молей выделившегося водорода равно количеству молей HCl.

Таким образом, количество молей выделившегося водорода равно 0,329 молям.

Теперь, чтобы рассчитать объем выделившегося водорода при стандартных условиях (нормальные условия температуры и давления), используем уравнение состояния идеального газа \( V = n \times V_m \), где \( V \) - объем газа, \( n \) - количество молей газа, \( V_m \) - молярный объем при стандартных условиях.

При стандартных условиях \( V_m \) примерно равен 22,4 л/моль.

Таким образом, объем водорода будет:

\[ V = n \times V_m = 0.329 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 7.37 \, \text{л} \]

Итак, при взаимодействии магния с 120 граммами 10%-ного раствора HCl выделится около 7.37 литров водорода при стандартных условиях.