Вычислите объем водорода (н. у.), который может выделиться при взаимодействии 1.2 г магния с 10 г серной кислоты.

Химия 11 класс Реакции металлов с кислотами объём водорода взаимодействие магния серная кислота химические реакции 11 класс химия расчет объема газа молярные массы закон Авогадро Новый

Для решения этой задачи нам необходимо сначала записать уравнение реакции между магнием и серной кислотой. Реакция протекает по следующему уравнению:

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑

Теперь давайте определим, сколько молей магния и серной кислоты у нас есть.

1. Определим количество молей магния (Mg):
• Молярная масса магния (Mg) составляет примерно 24 г/моль.
• Количество молей магния можно вычислить по формуле: n = m / M, где n - количество молей, m - масса, M - молярная масса.
• Подставим значения: n(Mg) = 1.2 г / 24 г/моль = 0.05 моль.
2. Определим количество молей серной кислоты (H2SO4):
• Молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет примерно 98 г/моль.
• Количество молей серной кислоты вычисляется аналогично: n(H2SO4) = 10 г / 98 г/моль ≈ 0.102 моль.

Теперь мы знаем, что у нас есть 0.05 моль магния и 0.102 моль серной кислоты. Из уравнения реакции видно, что 1 моль магния реагирует с 1 моль серной кислоты, чтобы образовать 1 моль водорода (H2).

Теперь определим, какой из реагентов является ограничивающим:

• У нас 0.05 моль Mg, что требует 0.05 моль H2SO4 для реакции.
• У нас 0.102 моль H2SO4, что больше, чем необходимо для реакции с 0.05 моль Mg.

Таким образом, магний является ограничивающим реагентом. Теперь мы можем вычислить объем выделившегося водорода.

Согласно уравнению реакции, 1 моль магния дает 1 моль водорода. Следовательно, 0.05 моль магния даст 0.05 моль водорода:

n(H2) = n(Mg) = 0.05 моль.

Теперь, чтобы найти объем водорода при нормальных условиях (н. у.), мы используем следующее соотношение:

1 моль газа при н. у. занимает объем 22.4 литра.

Следовательно, объем водорода можно вычислить так:

V(H2) = n(H2) * 22.4 л/моль = 0.05 моль * 22.4 л/моль = 1.12 литра.

Ответ: Объем водорода, который может выделиться при взаимодействии 1.2 г магния с 10 г серной кислоты, составляет 1.12 литра.