Сколько магния было использовано при взаимодействии магния с раствором бромоводородной кислоты, если образовалось 3,92

Milaya

18

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон пропорций Джейн-Люсака. Этот закон утверждает, что молекулы газовой субстанции, образовавшиеся во время реакции, имеют пропорциональное отношение их объемов с объемами, в которых они образовались. В данной задаче мы знаем, что объем водорода составляет 3,92 л. Мы также знаем, что реакционный статр уравнения:

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

Из уравнения мы видим, что для 1 молекулы магния необходимо 2 молекулы HCl и образуется 1 молекула водорода. Это означает, что отношение между объемами водорода и магния должно быть таким же, как отношение числа молекул водорода и магния.

Чтобы решить задачу, мы должны сначала выразить количество молекул водорода, а затем привести это количество к магнию. Давайте начнем с выражения числа молекул водорода.

Для этого мы можем использовать идеальный газовый закон: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в Кельвинах.

Так как мы знаем объем водорода и можем считать его идеальным газом, мы можем записать уравнение:

V = nRT/P

где V - объем водорода, n - количество молекул водорода, R - универсальная газовая постоянная (R = 0,0821 л·атм/(моль·K)), T - температура в Кельвинах и P - давление газа (которое мы можем принять, равным атмосферному давлению, 1 атм).

Теперь мы можем подставить известные значения и решить уравнение:

3,92 л = n * 0,0821 л·атм/(моль·K) * T/(1 атм)

Чтобы решить это уравнение, нам также понадобится температура в Кельвинах. Для простоты предположим, что она равна комнатной температуре, 25°C, что составляет 298 K. Подставляя это значение в уравнение, мы получаем:

3,92 л = n * 0,0821 л·атм/(моль·K) * 298 K/(1 атм)

Раскрывая скобки и упрощая, мы получаем:

n = (3,92 л * 1 атм) / (0,0821 л·атм/(моль·K) * 298 K)

n ≈ 0,161 моль

Теперь, когда мы знаем количество молей водорода, мы должны привести его к магнию, используя коэффициенты стехиометрического уравнения.

Исходя из уравнения Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2, мы видим, что для образования 1 молекулы водорода необходимо 1 молекула магния. Следовательно, количество молей магния будет таким же, как количество молей водорода, равное 0,161 моль.

Таким образом, по взаимодействию магния с раствором бромоводородной кислоты было использовано 0,161 моль магния.