Какой объем водорода (н.у.) будет сформирован при реакции избытка магния с 150 г 4,9% раствора серной кислоты?

Морозный_Воин_7467

63

Для решения данной задачи, сначала нужно определить количество магния, которое участвует в реакции с серной кислотой. Для этого воспользуемся химическим уравнением реакции:

\[Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2\]

Из уравнения видно, что на одну молекулу магния приходится одна молекула водорода. Затем, мы должны найти количество магния в граммах, соединенное с серной кислотой. Для этого используем формулу:

\[m_{Mg} = \frac{m_{H_2SO_4} \cdot C_{H_2SO_4}}{M_{Mg}}\]

где \(m_{Mg}\) - масса магния в граммах, \(m_{H_2SO_4}\) - масса серной кислоты в граммах, \(C_{H_2SO_4}\) - концентрация серной кислоты в процентах, \(M_{Mg}\) - молярная масса магния.

Подставим значения в формулу:

\[m_{Mg} = \frac{150 г \cdot 4,9}{98,08 \frac{г}{моль}}\]

\[m_{Mg} = 7,45 г\]

Теперь, зная массу магния, мы можем найти количество молей магния:

\[n_{Mg} = \frac{m_{Mg}}{M_{Mg}}\]

Подставим значения:

\[n_{Mg} = \frac{7,45 г}{24,31 \frac{г}{моль}}\]

\[n_{Mg} \approx 0,306 моль\]

Из уравнения реакции видно, что на одну молекулу магния приходится одна молекула водорода. Значит, количество молекул водорода будет равно количеству молекул магния:

\[n_{H_2} = n_{Mg} \approx 0,306 моль\]

Теперь, чтобы найти объем водорода в нормальных условиях (н.у.), воспользуемся формулой:

\[V_{H_2} = n_{H_2} \cdot 22,4 л/моль\]

Подставим значения:

\[V_{H_2} = 0,306 моль \cdot 22,4 л/моль\]

\[V_{H_2} \approx 6,86 л\]

Таким образом, при реакции избытка магния с 150 г 4,9% раствора серной кислоты, будет сформирован приблизительно 6,86 литров водорода в нормальных условиях (н.у.).