При взаимодействии 12г магния с избтком соляной кислоты выделилось 10 л водорода (н.у.).Вычислите долю выхода продукта реакции

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для реакции магния с соляной кислотой:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Молярная масса магния (Mg) = 24 г/моль
Масса магния (m) = 12 г

Масса соляной кислоты расчитывается через массу магния и молярное соотношение:

n(Mg) = m/M(Mg) = 12 г / 24 г/моль = 0,5 моль
n(HCl) = 2 n(Mg) = 2 0,5 моль = 1 моль

Масса соляной кислоты (HCl) = M(HCl) n(HCl) = 36,5 г/моль 1 моль = 36,5 г

Масса водорода (H2) можно рассчитать через закон Гей-Люссака:

2 HCl = 2 H2 + Cl2

Моль газов соотносятся 1:1, следовательно, 1 моль водорода выделяется при 0,5 молях магния и 1 моль соляной кислоты.

Выделив 10 л водорода (н.у.), можно рассчитать его массу:

V(H2) = 10 л
Mm(H2) = 2 г/моль

n(H2) = V(H2) 1 / Vm(H2) = 10 л 1 моль / 22,4 л = 0,4464 моль
m(H2) = n(H2) Mm(H2) = 0,4464 моль 2 г/моль = 0,8928 г

Доля выхода (процент выхода) продукта реакции:

Доля выхода = (Масса полученного продукта / Теоретическая масса продукта) 100%
Доля выхода = (0,8928 г / 0,5 моль (Mg) 2 г/моль (H2)) 100%
Доля выхода = (0,8928 г / 2 г) 100%
Доля выхода = 44,64%

Таким образом, доля выхода продукта реакции составляет 44,64%.