Какую массу раствора с массовой долей серной кислоты 15% нужно рассчитать для растворения образца магния, содержащего 1,8•10 в 24 степени атомов металла?
Химия 9 класс Растворы и их свойства масса раствора массовая доля серная кислота растворение магния атомы металла химические расчеты Новый
Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов:
Сначала определим, сколько атомов магния содержится в 1,8 * 10^24 атомах. Для этого воспользуемся числом Авогадро, которое равно примерно 6,02 * 10^23 атомов/моль.
Количество вещества (в молях) можно найти по формуле:
n = N / Na, где:
Подставим известные значения:
n = (1,8 * 10^24) / (6,02 * 10^23) ≈ 2,99 моль.
Теперь найдем массу магния, используя его молекулярную массу, которая составляет примерно 24 г/моль.
Масса (m) = n * M, где M - молярная масса магния.
m = 2,99 моль * 24 г/моль ≈ 71,76 г.
Серная кислота (H2SO4) реагирует с магнием по уравнению:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2.
Из уравнения видно, что на 1 моль магния нужно 1 моль серной кислоты. Значит, нам нужно 2,99 моль H2SO4.
Теперь найдем массу серной кислоты, используя ее молярную массу, которая составляет примерно 98 г/моль:
m(H2SO4) = n * M = 2,99 моль * 98 г/моль ≈ 293,02 г.
Мы знаем, что массовая доля серной кислоты в растворе составляет 15%. Это означает, что 15 г серной кислоты содержится в 100 г раствора.
Теперь можем рассчитать массу раствора (m раствора) по формуле:
m раствора = m(H2SO4) / (массовая доля H2SO4).
Подставим значения:
m раствора = 293,02 г / 0,15 ≈ 1953,47 г.
Ответ: Для растворения образца магния, содержащего 1,8 * 10^24 атомов, нужно примерно 1953,47 г раствора с массовой долей серной кислоты 15%.