Какой объем H2 выделится, если растворить магний в 150 г раствора серной кислоты с массовой долей 29.4%?

Химия 9 класс Реакции металлов с кислотами объем H2 растворение магния серная кислота массовая доля химические реакции Новый

Чтобы решить задачу, давайте пройдемся по шагам.

Шаг 1: Найдем массу серной кислоты в растворе.

Мы знаем, что у нас есть 150 г раствора, и массовая доля серной кислоты составляет 29.4%. Чтобы найти массу серной кислоты, используем формулу:

масса кислоты = масса раствора × массовая доля кислоты

Подставим известные значения:

масса кислоты = 150 г × 0.294 = 44.1 г

Шаг 2: Найдем количество молей серной кислоты.

Теперь нам нужно найти количество молей серной кислоты. Молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет примерно 98 г/моль. Используем формулу:

количество молей = масса / молярная масса

Подставим значения:

количество молей H2SO4 = 44.1 г / 98 г/моль ≈ 0.450 моль

Шаг 3: Найдем количество выделяющегося водорода (H2).

Реакция между магнием (Mg) и серной кислотой (H2SO4) выглядит следующим образом:

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑

Из уравнения видно, что на 1 моль H2SO4 выделяется 1 моль H2. Таким образом, количество выделяющегося водорода будет равно количеству молей серной кислоты:

количество молей H2 = 0.450 моль

Шаг 4: Найдем объем выделившегося водорода.

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Чтобы найти объем водорода, используем формулу:

объем = количество молей × объем одного моля

Подставим значения:

объем H2 = 0.450 моль × 22.4 л/моль ≈ 10.08 л

Ответ: При растворении магния в 150 г раствора серной кислоты с массовой долей 29.4% выделится примерно 10.08 литров водорода (H2).