Какова масса магния, который окислится при реакции с 44,8 л кислорода при нормальных условиях?

Сирень

29

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать соотношение между массой магния и объемом кислорода, участвующих в реакции. Для этого воспользуемся уравнением реакции и соотношением между количеством веществ, массой и объемом.

Уравнение реакции окисления магния (Mg) кислородом (O2):

2 Mg + O2 → 2 MgO

Из данного уравнения мы видим, что для каждых 2 моль магния требуется 1 моль кислорода для полного окисления магния до оксида магния (MgO).

Чтобы решить задачу, нужно выполнить следующие шаги:

Шаг 1: Найти количество молей кислорода.
Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа PV = nRT, где V - объем кислорода, P - давление (нормальные условия), R - универсальная газовая постоянная, а T - температура (нормальные условия). При нормальных условиях давление составляет 1 атмосферу (атм) и температура 273 Кельвина (К).
Рассчитаем количество молей кислорода:

n(кислород) = PV / RT,
где P = 1 атм, V = 44,8 л, R = 0,0821 атм*л/моль*К, T = 273 К.

n(кислород) = (1 атм) * (44,8 л) / (0,0821 атм*л/моль*К * 273 К)
n(кислород) = 1,96 моль

Шаг 2: Определить соотношение между магнием и кислородом.
Из уравнения реакции видно, что для полного окисления 2 моль магния требуется 1 моль кислорода.
Следовательно, соотношение между количеством магния и кислорода равно:

2 моль Mg : 1 моль O2

Шаг 3: Найти количество молей магния.
Мы уже рассчитали количество молей кислорода (n(кислород) = 1,96 моль).
Следовательно, количество молей магния будет половиной от количества молей кислорода:

n(магний) = 1,96 моль / 2
n(магний) = 0,98 моль

Шаг 4: Найти массу магния.
Для этого воспользуемся молярной массой магния (M(Mg) = 24,31 г/моль).
Рассчитаем массу магния:

m(магний) = n(магний) * M(Mg)
m(магний) = 0,98 моль * 24,31 г/моль
m(магний) = 23,85 г.

Таким образом, масса магния, который окислится при реакции с 44,8 л кислорода при нормальных условиях, составляет 23,85 г.