Який буде обсяг виділеного водню (н.у.) при реакції між 120г етанової кислоти та великою кількістю магнію?

Звук

14

Для решения этой задачи нам понадобится применить знания о химической реакции между этиловой (этановой) кислотой и магнием. К счастью, эта реакция относительно простая и формула реакции выглядит следующим образом:

\[
\text{C}_2\text{H}_5\text{COOH} + \text{Mg} \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2 + \text{MgO}
\]

На данном этапе нам больше всего интересует объем выделившегося водорода (н.у.). Для нахождения этого объема, необходимо учесть стехиометрические коэффициенты реакции.

Исходя из уравнения реакции, стехиометрический коэффициент перед водородом (H₂) равен 1. То есть, при каждой молекуле этиловой кислоты (С₂Н₅СООН), реагирующей с магнием, образуется по одной молекуле водорода (H₂).

Для начала, нужно определить количество молей этиловой кислоты, имеющееся в задаче. Для этого необходимо разделить массу этиловой кислоты на ее молярную массу. Молярная масса этиловой кислоты (C₂H₅COOH) равна сумме молекулярных масс углерода (C), водорода (H), кислорода (O) и удовлетворительно округлена до 60 г/моль.

\[ \text{Масса молекулы этиловой кислоты} = (2 \times 12) + (6 \times 1) + 16 + 16 + 1 = 60 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Количество молей этиловой кислоты} = \frac{\text{Масса этиловой кислоты}}{\text{Молярная масса этиловой кислоты}} = \frac{120 \text{ г}}{60 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} \]

Исходя из коэффициента реакции, каждая моль этиловой кислоты реагирует с магнием и образует одну моль водорода. Таким образом, при двух молях этиловой кислоты будет образовываться две моли водорода.

Известно, что объем одной моли идеального газа при нормальных условиях (н.у.) составляет 22.4 литра. Следовательно, общий объем выделившегося водорода можно вычислить, умножив количество молей водорода на объем одной моли идеального газа.

\[ \text{Объем водорода (н.у.)} = \text{Количество молей водорода} \times \text{Объем одной моли} = 2 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 44.8 \text{ л} \]

Таким образом, общий объем выделившегося водорода при реакции между 120 г этиловой кислоты и магнием составит 44.8 литра при нормальных условиях (н.у.).

Важно отметить, что в реальной ситуации объем водорода может быть различным, в зависимости от условий проведения реакции и других факторов, но в данной задаче мы рассматриваем объем водорода при нормальных условиях (н.у.).