Question

В реакцію з етановою кислотою вступив Mg масою 40 г і містить
10% домішки. Визначити об’єм водню, який виділився під час реакції.

Answer 1

Ответ:

Розглянемо рівняння реакції між магнієм та етановою кислотою:

Mg + 2CH3COOH → Mg(CH3COO)2 + H2

За законом збереження маси, маса продуктів реакції повинна бути рівна масі реагентів:

м(Mg) = 40 г

м(CH3COOH) = ?

м(H2) = ?

Знаємо, що магній містить 10% домішки, тому його чиста маса дорівнює:

м(Mg) * (100% - 10%) = 36 г

Таким чином, маса магнію, який вступив у реакцію, дорівнює:

м(Mg) = 36 г

Знаємо також, що в одній молекулі етанової кислоти є два атоми водню, тому кількість молів етанової кислоти можна знайти, поділивши її масу на молекулярну масу:

n(CH3COOH) = м(CH3COOH) / M(CH3COOH) = 40 г / 60 г/моль = 0,67 моль

З рівняння реакції видно, що на один моль магнію відходить один моль водню, тому кількість молів водню, який виділився, дорівнює кількості молів магнію:

n(H2) = n(Mg) = м(Mg) / M(Mg) = 36 г / 24,3 г/моль = 1,48 моль

Об’єм водню можна знайти, використовуючи рівняння Менделєєва-Клапейрона:

V(H2) = n(H2) * R * T / P

де R - універсальна газова стала, T - температура, P - тиск. Зазвичай у таких задачах температуру і тиск вважають стандартними: T = 273 К, P = 1 атм.

R = 0,0821 л∙атм/(моль∙К)

T = 273 К

P = 1 атм

Підставляємо в формулу значення кількості молів водню:

V(H2) = n(H2) * R * T / P = 1,48 моль * 0,0821 л∙