Чтобы рассчитать массу полученного продукта реакции, нам нужно пройти через несколько шагов. Давайте разберем процесс поэтапно.
Шаг 1: Определение реакции сжигания магния
- Когда магний (Mg) сжигается в кислороде (O2), он образует оксид магния (MgO). Реакция выглядит следующим образом:
Шаг 2: Расчет количества молей магния
- Сначала найдем количество молей магния, который сожгли. Для этого используем формулу:
- где:
- n - количество молей,
- m - масса (20 г),
- M - молярная масса магния (примерно 24 г/моль).
- Подставляем значения:
- n = 20 г / 24 г/моль ≈ 0.833 моль.
Шаг 3: Определение количества образовавшегося оксида магния
- Согласно уравнению реакции, 2 моля магния дают 2 моля оксида магния. Это означает, что количество молей MgO будет равно количеству молей Mg:
- n(MgO) = n(Mg) = 0.833 моль.
Шаг 4: Расчет массы оксида магния
- Теперь найдем массу образовавшегося оксида магния:
- Сначала определим молярную массу MgO:
- Молярная масса Mg = 24 г/моль,
- Молярная масса O = 16 г/моль.
- Таким образом, M(MgO) = 24 г/моль + 16 г/моль = 40 г/моль.
- Теперь можем рассчитать массу MgO:
- m(MgO) = n(MgO) * M(MgO) = 0.833 моль * 40 г/моль = 33.32 г.
Шаг 5: Реакция с соляной кислотой
- Когда оксид магния реагирует с соляной кислотой (HCl), он образует хлорид магния (MgCl2) и воду:
- MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O.
Шаг 6: Масса полученного продукта
- В данной реакции мы получаем хлорид магния и воду. Однако, в задаче не указано, что нужно рассчитывать массу воды, поэтому мы сосредоточимся на массе хлорида магния.
- Так как 1 моль MgO дает 1 моль MgCl2, то количество молей MgCl2 будет также равно 0.833 моль.
- Теперь найдем молярную массу MgCl2:
- Молярная масса Mg = 24 г/моль,
- Молярная масса Cl = 35.5 г/моль.
- M(MgCl2) = 24 г/моль + 2 * 35.5 г/моль = 24 г/моль + 71 г/моль = 95 г/моль.
- Теперь можем рассчитать массу MgCl2:
- m(MgCl2) = n(MgCl2) * M(MgCl2) = 0.833 моль * 95 г/моль ≈ 79.16 г.
Ответ: Масса полученного продукта (хлорида магния) составляет примерно 79.16 г.