Яка кількість водню (н. у.) виділиться в результаті реакції, якщо до розчину оцтової кислоти додати 3,75 г магнію, який

Nikita

45

Для решения данной задачи нам потребуется выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Вычисление массы магния, содержащегося в данном количестве магниевого оксида.
Магний оксид (MgO) может быть получен путем обжига магния в кислороде, а массовая доля магния в оксиде составляет 4%. Поэтому, чтобы найти массу магния, содержащегося в 3,75 г магния, применяется следующая формула:

\[ \text{масса магния} = \text{общая масса} \times \text{массовая доля} = 3,75 \, \text{г} \times \frac{4}{100} = 0,15 \, \text{г} \]

Шаг 2: Подсчет количества водней, выделившихся при реакции магния с оцтовой кислотой.
Магний реагирует с оцтовой кислотой (CH3COOH) по следующему уравнению:

\[ Mg + 2CH3COOH → Mg(CH3COO)2 + H2 \]

Молярная масса магния составляет 24,3 г/моль, а молярная масса оцтовой кислоты равна 60,05 г/моль. Путем сравнения коэффициентов перед магнием и воднем в уравнении, мы можем увидеть, что каждый атом магния реагирует с двумя молекулами оцтовой кислоты, образуя одну молекулу водорода.

Теперь, чтобы найти количество водорода, выделившегося в результате реакции, мы должны сначала вычислить количество молей магния, затем перевести его в моли водорода.

Количество молей магния (n) можно вычислить, разделив массу магния на молярную массу магния:

\[ n_{Mg} = \frac{\text{масса магния}}{\text{молярная масса магния}} = \frac{0,15 \, \text{г}}{24,3 \, \text{г/моль}} \approx 0,00617 \, \text{моль} \]

Так как каждый атом магния реагирует с двумя молекулами оцтовой кислоты, количество молей водорода будет равно удвоенному количеству молей магния:

\[ n_{H2} = 2 \times n_{Mg} = 2 \times 0,00617 \, \text{моль} = 0,01234 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Вычисление количества водорода в нормальных условиях.
Количество водорода в нормальных условиях (н. у.) можно вычислить, умножив количество молей водорода на объем одной молекулы водорода (считаем его равным 22,4 л/моль):

\[ \text{количество водорода (н. у.)} = n_{H2} \times \text{объем одной молекулы водорода} \]

\[ \text{количество водорода (н. у.)} = 0,01234 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 0,276 \, \text{л (н. у.)} \]

Таким образом, в результате реакции, при добавлении 3,75 г магния содержащего 4% магниевого оксида, выделится примерно 0,276 л водорода при нормальных условиях.