23,6 г суміші магнію та магній оксиду обробили розчином сульфатної кислоти. При цьому виділилось 3,36 л водню (н.у.). Визначте масу води, що утворилася.
Ответы
Ответ:
Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2
За рівнянням виділяється 1 моль водню на 1 моль магнію. Молярна маса Mg = 24,3 г/моль, тому кількість молей магнію в реакції дорівнює:
n(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 23,6 г / 24,3 г/моль = 0,97 моль
Отже, кількість молей водню, що виділилася:
n(H2) = 0,97 моль
Об’єм водню за нормальних умов (н.у.):
V(H2) = n(H2) * Vm = 0,97 моль * 22,4 л/моль = 21,85 л
Але в реальності виділився менший об’єм водню, тому треба використати коефіцієнт корекції, який дорівнює відношенню експериментального об’єму до теоретичного:
k = 3,36 л / 21,85 л = 0,154
Об’єм водню за стандартних умов:
V(H2, ст. ум.) = V(H2, н.у.) * k = 3,36 л * 0,154 = 0,517 л
Молярний об’єм газів за стандартних умов (н.у.):
Vm(ст. ум.) = 22,4 л/моль
Кількість молей водню:
n(H2) = V(H2, ст. ум.) / Vm(ст. ум.) = 0,517 л / 22,4 л/моль = 0,023 моль
За рівнянням реакції виділяється 1 моль води на 1 моль водню. Отже, кількість молей води, що утворилася:
n(H2O) = n(H2) = 0,023 моль
Молярна маса води:
M(H2O) = 18 г/моль
Маса води, що утворилася:
m(H2O) = n(H2O) * M(H2O) = 0,023 моль * 18 г/моль = 0,414 г
Відповідь: 0,414 г.