Какова массовая доля (%) чистого магния в техническом магнии, если при реакции 5,0 г технического магния с избытком

Плюшка

7

Дано: Масса технического магния (m₁) = 5,0 г
Объем выделившегося водорода (V) = 3,36 л

Нам задана реакция магния с соляной кислотой:
Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Первым шагом нужно найти количество выделившегося водорода по формуле \(V = \frac{{n \cdot V_m}}{{V_m}}\), где n - количество вещества, V_m - молярный объем газа при стандартных условиях, равный 22,4 л/моль.

Так как у нас даны объем газа и реакция соляной кислоты с магнием, мы можем использовать объем водорода, выделившегося при этой реакции, для определения количества магния, реагировавшего с соляной кислотой.

Чтобы найти количество вещества магния (n), мы используем соотношение 1:1 между магнием и водородом. То есть количество вещества магния равно количеству вещества водорода.

Масса выделившегося водорода (m₂) можно найти по формуле \(m₂ = V \cdot V_m\).

Таким образом, \(m₂ = 3,36 \cdot 22,4 = 75,264\) г.

Теперь, чтобы найти количество вещества магния (n), мы можем использовать молярную массу магния (Mg), которая равна 24,31 г/моль. Используем формулу \(n = \frac{{m₂}}{{Mg}}\).

\(n = \frac{{75,264}}{{24,31}} = 3,094\) моль.

Так как масса магния равняется 5,0 г, а количество вещества магния равно 3,094 моль, мы можем использовать формулу \(массовая\ доля\ = \frac{{масса\ частицы}}{{общая\ масса}} \cdot 100\%.

Масса чистого магния равна массе технического магния минус масса образовавшегося MgCl₂:
\(масса\ чистого\ магния = 5,0 - (2 \cdot масса\ MgCl₂)\).

Так как у нас нет информации о массе образовавшегося MgCl₂, мы не можем точно найти массовую долю чистого магния. Однако, мы можем предположить, что масса образовавшегося MgCl₂ незначительна по сравнению с массой технического магния. В этом случае, массовая доля чистого магния будет примерно равна массовой доле технического магния:

\(массовая\ доля\ чистого\ магния \approx \frac{{масса\ чистого\ магния}}{{общая\ масса}} \cdot 100\%\).

Принимая это предположение, мы можем рассчитать массовую долю чистого магния следующим образом:

\(массовая\ доля\ чистого\ магния \approx \frac{{5,0}}{{5,0}} \cdot 100\%\).

\(массовая\ доля\ чистого\ магния \approx 100\%\).

Таким образом, массовая доля чистого магния в техническом магнии, если при реакции 5,0 г технического магния с избытком соляной кислоты выделилось 3,36 л водорода, будет примерно равна 100%.