Какова масса оксида магния (MgO), образующегося при сгорании магния (Mg) массой 4,8 г в кислороде (O2) объемом 11,2 л?

Химия 9 класс Реакции горения и стехиометрия масса оксида магния сгорание магния химические реакции молекулярная масса расчет массы MgO Новый

Для решения задачи сначала необходимо записать уравнение реакции сгорания магния в кислороде:

2Mg + O2 → 2MgO

Теперь определим, сколько моль магния и кислорода участвуют в реакции.

Шаг 1: Рассчитаем количество моль магния (Mg).

Для этого используем формулу:

n = m / M

где:

• n — количество моль,
• m — масса вещества,
• M — молярная масса вещества.

Молярная масса магния (Mg) составляет примерно 24 г/моль. Подставляем значения:

n(Mg) = 4,8 г / 24 г/моль = 0,2 моль

Шаг 2: Рассчитаем количество моль кислорода (O2).

Для газа используем объем при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, количество моль кислорода можно рассчитать следующим образом:

n(O2) = V / Vмоль

где:

• V — объем газа (в литрах),
• Vмоль — объем 1 моля газа (22,4 л/моль).

Подставляем значения:

n(O2) = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль

Шаг 3: Определим, какой реагент является лимитирующим.

Из уравнения реакции видно, что на 2 моль магния требуется 1 моль кислорода. Рассмотрим соотношение:

Для 0,2 моль Mg требуется:

0,2 моль Mg * (1 моль O2 / 2 моль Mg) = 0,1 моль O2

У нас есть 0,5 моль O2, что больше, чем 0,1 моль, поэтому магний является лимитирующим реагентом.

Шаг 4: Рассчитаем массу образовавшегося оксида магния (MgO).

По уравнению реакции 2 моль Mg дают 2 моль MgO. Таким образом, 0,2 моль Mg также даст 0,2 моль MgO.

Молярная масса оксида магния (MgO) составляет:

24 г/моль (Mg) + 16 г/моль (O) = 40 г/моль

Теперь можем рассчитать массу MgO:

m(MgO) = n(MgO) * M(MgO)

Подставляем значения:

m(MgO) = 0,2 моль * 40 г/моль = 8 г

Ответ: Масса оксида магния (MgO), образующегося при сгорании магния массой 4,8 г в кислороде объемом 11,2 л, составляет 8 г.