Какова масса магния (в граммах), необходимая для получения 108 г углерода из углекислого газа, если выход реакции составляет 75%? Запишите ответ с точностью до целых. Реакция: CO2 + 2Mg = C + 2MgO
Химия 11 класс Расчёты по стехиометрии реакций масса магния углерод из углекислого газа выход реакции химия 11 класс расчет массы реагента
Для решения задачи начнем с анализа уравнения реакции:
CO2 + 2Mg = C + 2MgO
Из уравнения видно, что 1 моль углекислого газа (CO2) реагирует с 2 моль магния (Mg) и образует 1 моль углерода (C) и 2 моль оксида магния (MgO).
Теперь определим, сколько моль углерода нам нужно получить. Мы знаем, что нам нужно получить 108 г углерода. Молярная масса углерода составляет приблизительно 12 г/моль. Поэтому, чтобы найти количество молей углерода, используем следующую формулу:
Количество молей углерода = масса углерода / молярная масса углерода
Подставим значения:
Количество молей углерода = 108 г / 12 г/моль = 9 моль
Согласно уравнению реакции, на 1 моль углерода требуется 2 моль магния. Таким образом, для получения 9 моль углерода потребуется:
Количество молей магния = 9 моль углерода * 2 = 18 моль магния
Теперь найдем массу магния, необходимую для этой реакции. Молярная масса магния составляет приблизительно 24 г/моль. Теперь мы можем рассчитать массу магния:
Масса магния = количество молей магния * молярная масса магния
Подставим значения:
Масса магния = 18 моль * 24 г/моль = 432 г
Однако, мы должны учесть, что выход реакции составляет 75%. Это означает, что фактически нам нужно больше магния, чтобы получить 108 г углерода. Мы можем использовать следующую формулу для учета выхода реакции:
Необходимая масса магния = масса магния / выход реакции
Подставим значения:
Необходимая масса магния = 432 г / 0.75 = 576 г
Таким образом, необходимая масса магния для получения 108 г углерода с учетом 75% выхода реакции составляет:
576 г