Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть реакцию между магнием (Mg) и хлороводородной кислотой (HCl). Реакция можно записать следующим образом:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Из уравнения реакции видно, что 1 моль магния реагирует с 2 молями хлороводородной кислоты, образуя 1 моль магний хлорида (MgCl2) и 1 моль водорода (H2).
Теперь давайте разберем шаги решения:
- Определим количество вещества соли (MgCl2):
- У нас есть 0.4 моль магния. Согласно уравнению реакции, на 1 моль магния образуется 1 моль соли (MgCl2).
- Следовательно, количество вещества соли также будет 0.4 моль.
- Определим массу соли (MgCl2):
- Для этого нам нужно знать молекулярную массу магний хлорида.
- Молярная масса MgCl2 рассчитывается так:
- Масса Mg = 24.3 г/моль
- Масса Cl = 35.5 г/моль, и так как в MgCl2 два атома хлора, то 2 * 35.5 = 71 г/моль.
- Общая молярная масса MgCl2 = 24.3 + 71 = 95.3 г/моль.
- Теперь, зная количество вещества соли (0.4 моль), можем найти массу:
- Масса MgCl2 = количество вещества * молярная масса = 0.4 моль * 95.3 г/моль = 38.12 г.
- Определим объем водорода (H2), выделившегося в процессе:
- Согласно уравнению реакции, на 1 моль магния выделяется 1 моль водорода.
- Следовательно, при 0.4 моль магния выделится 0.4 моль водорода.
- При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает объем 22.4 литра.
- Объем водорода = количество вещества * объем 1 моля газа = 0.4 моль * 22.4 л/моль = 8.96 литров.
Итак, итоговые результаты:
- Масса соли (MgCl2) = 38.12 г
- Объем водорода (H2) = 8.96 л