Question

Обчисліть об’єм газу (н.у.), який утворився при взаємодії магнію з розчином сульфатної кислоти масою 30г з масовою часткою кислоти 5%

Дано:

Answer 1

Для обчислення об'єму газу (н.у.), який утворився при взаємодії магнію з розчином сульфатної кислоти, спершу треба знайти кількість магнію (Mg) у реакції. З масовою часткою кислоти 5% і загальною масою 30 г:

Маса кислоти = 5% * 30 г = 0,05 * 30 г = 1,5 г

Знайдемо масу магнію:

Маса магнію = Загальна маса - Маса кислоти = 30 г - 1,5 г = 28,5 г

Тепер ми можемо визначити кількість молей магнію, використовуючи масу магнію та його молекулярну масу (24,31 г/моль для магнію):

Кількість молей магнію = Маса магнію / Молекулярна маса магнію = 28,5 г / 24,31 г/моль ≈ 1,17 моль

Загально рівняння реакції між магнієм і сульфатною кислотою виглядає так:

Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2

З рівняння видно, що один моль магнію видає один моль водню (H2). Отже, об'єм водню (н.у.) буде дорівнювати об'єму газу (н.у.) утвореного при реакції.

Тепер можемо використовувати ідеальний газовий закон, де умови нормального стану (н.у.) дорівнюють 0 градусів Цельсія і 1 атмосфері тиску (101,3 кПа), для обчислення об'єму:

V = (n * R * T) / P

де:

- n - кількість молей газу (1,17 моль у нашому випадку)

- R - газова стала (8,314 Дж/(моль·К))

- T - температура в Кельвінах (0°C + 273,15 = 273,15 K)

- P - тиск в Паскалях (1 атмосфера = 101,3 кПа)

Підставляючи значення:

V = (1,17 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 273,15 K) / 101,3 кПа ≈ 24,56 л

Отже, об'єм газу (н.у.), який утворився при даній реакції, приблизно 24,56 л.