Найдите объем газа , который выделился при при взаимодействии магния с 200 мл раствора разбавленой серной серной кислотыплотностью 1,4и массовой долей 20%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:

Объем раствора серной кислоты - 200 мл

Плотность раствора - 1,4 г/мл

Массовая доля серной кислоты - 20%

Рассчитаем массу серной кислоты в 200 мл раствора:

Масса серной кислоты = объем раствора плотность раствора массовая доля = 200 мл 1,4 г/мл 0,2 = 56 г

Найдем количество вещества серной кислоты:

n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4),

где M(H2SO4) - молярная масса серной кислоты = 12 + 32 + 164 = 98 г/моль.

n(H2SO4) = 56 г / 98 г/моль = 0,57 моль.

Поскольку магний реагирует с серной кислотой по уравнению:

Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2

то каждый моль магния выделяет 1 моль водорода.

Следовательно, выделившийся объем водорода будет равен объему магния и равен 0,57 моль.

Воспользуемся уравнением состояния для газов PV = nRT, где

P - давление (при стандартных условиях 1 атм = 101325 Па),
V - объем газа,
n - количество вещества газа (0,57 моль),
R - газовая постоянная (8,31 Дж/(моль*К)),
T - температура (при стандартных условиях 273 К).

Расчет V:

V = nRT / P = 0,57 моль 8,31 Дж/(мольК) * 273 К / 101325 Па = 0,036 м^3.

Ответ: Объем газа, выделившегося при взаимодействии магния с 200 мл раствора разбавленной серной кислоты, составляет 36 л.