Question

При взаимодействии 12 гр магния с избытком соляной кислоты, выделился водород (н.у.) . Вычислите объём водорода.

Answer 1

Для решения этой задачи нам понадобится знать балансовое уравнение реакции между магнием и соляной кислотой:

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

В соответствии с этим уравнением, 1 моль магния (Mg) реагирует с 2 молями соляной кислоты (HCl) и образует 1 моль хлорида магния (MgCl2) и 1 моль водорода (H2).

Молярная масса магния (Mg) составляет около 24 г/моль, поэтому 12 г магния содержит примерно 0,5 моль (12 г / 24 г/моль). Соответственно, количество соляной кислоты (HCl), необходимое для реагирования с этим количеством магния, составляет 1 моль (0,5 моль магния * 2 моль HCl / 1 моль магния).

Теперь мы можем рассчитать количество водорода (H2), выделившегося при этой реакции. Каждая моль магния реагирует с образованием 1 моля водорода, поэтому количество водорода, выделенного при этой реакции, также составляет 0,5 моль.

Чтобы вычислить объем водорода, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в кельвинах.

В данной задаче предполагается, что объем водорода измерен при нормальных условиях (н.у.), то есть при температуре 273 К и давлении 1 атмосферы. Универсальная газовая постоянная R равна 0,0821 л * атм / (моль * К).

Подставляя в уравнение значения, получаем:

V = (n * R * T) / P = (0,5 моль * 0,0821 л * атм / (моль * К) * 273 К) / 1 атм ≈ 11,2 литра

Таким образом, объем выделившегося водорода при взаимодействии 12 г магния с избытком соляной кислоты при нормальных условиях составляет примерно 11,2 литра.