Розведена сульфатна кислота прореагувала із магнієм, масою 5,8 г. Обчислити масу утвореної солі і об’єм водню, що виділився за нормальних умов.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Маса сульфатної кислоти (H2SO4) = 5,8 г
Маса магнію (Mg) = ?
Маса утвореної солі (MgSO4) = ?
Об'єм водню (H2) = ?

Спочатку зробимо хімічне рівняння реакції:
H2SO4 + Mg -> MgSO4 + H2

Тепер знайдемо масу магнію. За законом збереження маси:
маса реагентів = маса продуктів
5,8 г H2SO4 = 24 g/mol (молярна маса H2SO4)
x g Mg = 24 g/mol (молярна маса Mg)
x = (5,8 г * 24 g/mol) / 98.08 g/mol = 1,415 г

Отже, маса магнію, яка була використана у реакції, дорівнює 1,415 г.

Тепер знайдемо масу утвореної солі (MgSO4). Знову за законом збереження маси:
маса реагентів = маса продуктів
Маса 1 мол MgSO4 = 120 g/mol
Маса утвореної солі = 120 g/mol * (5,8 g / 98.08 g/mol) = 7,125 г

Отже, маса утвореної солі (MgSO4) дорівнює 7,125 г.

Для того щоб знайти об'єм водню, треба використати стехіометричне співвідношення з рівняння реакції.
Молекулярна маса водню (H2) = 2 g/mol
Кількість моляр = маса / молярна маса
Кількість моль водню = 5,8 г / 18 g/mol = 0,322 моль

Отже, об'єм водню можна знайти, використовуючи рівняння ідеального газу:
V = nRT / P
де n - кількість молей, R - універсальна газова постійна (0,0821 L·атм/(K·моль)), T - температура (K), P - тиск

При нормальних умовах (0°C = 273 K, 1 атм) обсяг 1 мольм даного газу дорівнює 22,4 л.
Тому
V = 0,322 моль 0,0821 L·атм / (K·моль) 273 K / 1 атм = 7,78 л

Отже, об'єм водню, що виділився за нормальних умов, дорівнює 7,78 л.