Для того чтобы рассчитать массу и объем кислорода, необходимого для реакции с 12 г магния, сначала нужно записать уравнение реакции между магнием (Mg) и кислородом (O₂). Реакция выглядит следующим образом:
\[ 2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO \]
Определим молекулярные массы:
- Молекулярная масса магния (Mg) = 24 г/моль.
- Молекулярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль.
Посчитаем количество молей магния: \[ n_{Mg} = \frac{m_{Mg}}{M_{Mg}} = \frac{12 \text{ г}}{24 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль} \]
Согласно уравнению реакции: Каждый 2 моль магния реагируют с 1 моль кислорода. Значит, для 0,5 моль магния потребуется: \[ n_{O_2} = \frac{0,5 \text{ моль} Mg}{2} = 0,25 \text{ моль} \]
Рассчитаем массу кислорода: \[ m_{O_2} = n_{O_2} \cdot M_{O_2} = 0,25 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 8 \text{ г} \]
Определим объем кислорода при стандартных условиях (0°C и 1 атм). При этих условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Для 0,25 моль объем будет: \[ V_{O_2} = n_{O_2} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 0,25 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 5,6 \text{ л} \]
Таким образом, для реакции с 12 г магния потребуется 8 г кислорода, что соответствует объему 5,6 литров.
