Вычислите объем водорода полученного при взаимодействии 9.6 г магния с 600 г 9,125%- ного раствора

Ответы на вопрос

Отвечает Лупашина Майя.

Чтобы вычислить объем водорода, выделяющегося при реакции магния с соляной кислотой, разберем этот процесс поэтапно.

1. Запись уравнения реакции

Реакция взаимодействия магния с соляной кислотой происходит по следующему уравнению:

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

Согласно уравнению, из одного моля магния образуется один моль водорода.

2. Нахождение массы магния и соляной кислоты

Масса магния $m(\text{Mg}) = 9.6 \, \text{г}$ .
Масса раствора соляной кислоты $m_{\text{раствора}} = 600 \, \text{г}$ .
Концентрация соляной кислоты в растворе — 9,125%.

3. Нахождение массы HCl в растворе

Чтобы узнать, сколько граммов HCl содержится в растворе, воспользуемся формулой:

m(\text{HCl}) = \frac{m_{\text{раствора}} \cdot \% \text{HCl}}{100} = \frac{600 \times 9.125}{100} = 54.75 \, \text{г}

4. Перевод массы веществ в количество молей

Теперь находим количество молей магния и соляной кислоты.

Молярная масса магния $M(\text{Mg}) = 24.3 \, \text{г/моль}$ .

n(\text{Mg}) = \frac{m(\text{Mg})}{M(\text{Mg})} = \frac{9.6}{24.3} \approx 0.395 \, \text{моль}

Молярная масса HCl $M(\text{HCl}) = 36.5 \, \text{г/моль}$ .

n(\text{HCl}) = \frac{m(\text{HCl})}{M(\text{HCl})} = \frac{54.75}{36.5} \approx 1.5 \, \text{моль}

5. Определение лимитирующего реагента

Из уравнения реакции видно, что для 1 моля магния требуется 2 моля HCl. Посчитаем, хватает ли имеющегося количества HCl для полной реакции с магнием.

Для 0.395 моль магния потребуется:

n(\text{HCl})_{\text{необходимо}} = 0.395 \times 2 = 0.79 \, \text{моль}

Так как у нас есть 1.5 моль HCl, что больше 0.79 моль, то HCl в избытке. Следовательно, магний является лимитирующим реагентом, и количество водорода определяется количеством магния.

6. Нахождение количества молей водорода

По уравнению реакции на каждый моль магния образуется 1 моль водорода:

n(\text{H}_2) = n(\text{Mg}) = 0.395 \, \text{моль}

7. Вычисление объема водорода

При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Следовательно, объем выделившегося водорода:

V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times 22.4 = 0.395 \times 22.4 \approx 8.85 \, \text{л}

Ответ

Объем водорода, который выделится при взаимодействии 9.6 г магния с 600 г 9.125%-ного раствора соляной кислоты, составляет примерно 8.85 литра.

Вычислите объем водорода полученного при взаимодействии 9.6 г магния с 600 г 9,125%- ного раствора соляной кислоты.