Сколько литров водорода выделится при действии ортофосфорной кислоты на 5 г. магния, если выход водорода составляет 90% от теоретичесеого?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета количества выделившегося водорода необходимо учитывать химическую реакцию между магнием и ортофосфорной кислотой:

3Mg + 2H3PO4 -> 3Mg(H2PO4)2 + 3H2

Молярная масса магния (Mg) - 24 г/моль, ортофосфорной кислоты (H3PO4) - 98 г/моль.

Масса магния - 5 г, значит количество молей магния можно определить, разделив массу на молярную массу:
n(Mg) = 5 г / 24 г/моль = 0.208 моль

Согласно уравнению реакции, каждый атом магния реагирует с 2 молями ортофосфорной кислоты, следовательно количество молей H3PO4:
n(H3PO4) = n(Mg) * 2 = 0.416 моль

Обратите внимание, что каждый моль H3PO4 дает 3 моля водорода, значит общее количество молей водорода:
n(H2) = n(H3PO4) 3 = 0.416 моль 3 = 1.248 моль

Теперь можно найти массу водорода:
m(H2) = n(H2) молярная масса H2 = 1.248 моль 2 г/моль = 2.496 г

Таким образом, выделится 2.496 г водорода. Учитывая, что выход водорода составляет 90% от теоретического, окончательное количество водорода:
m(H2) = 2.496 г * 0.9 = 2.2464 г

Для перевода массы в литры нужно учесть, что 1 моль водорода занимает при нормальных условиях объем 22.4 л:
V(H2) = (2.2464 г 1 моль) / (2 г) (22.4 л / 1 моль) = 24.992 л

Итак, при действии ортофосфорной кислоты на 5 г магния выделится примерно 25 литров водорода.