Магний мен мырыштың 0,89г қоспасын тұз қышқылымен өңдегенде 0,448л сутек алынды. Қоспа құрамындағы магнийдің массалық үлесі 86% 73% 14% 27%

Для решения задачи на определение массовой доли магния в смеси с цинком, обработанной hydrochloric acid (HCl), следует учитывать реации, происходящие при реакции магния и цинка с соляной кислотой, а также закон сохранения массы.

1. Реакции с соляной кислотой:

   • Реакция магния: \[ Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \]
   • Реакция цинка: \[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \]

2. Определение количества получившегося водорода: Объем водорода, полученного при реакции, равен 0,448 л. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 л, следовательно: \[ n(H_2) = \frac{0,448 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,0200 \, \text{моль} \]

3. Определение количества молей водорода: Водород может быть получен как от магния, так и от цинка. Теперь нам нужно выяснить, какие количества магния и цинка участвуют в реакции.

4. Соотношение между количеством водорода и реагентами: Из реакций видно, что один моль Mg дает один моль H₂, а один моль Zn также дает один моль H₂. Таким образом, общее количество молей H₂ равно количеству молей Mg и Zn:

   Пусть \(x\) – это количество молей магния, а \(y\) – количество молей цинка: \[ x + y = 0,0200 \]

5. Масса магния и цинка: Масса магния в смеси: \[ m_{Mg} = 24 \, \text{г/моль} \cdot x \] Масса цинка в смеси: \[ m_{Zn} = 65 \, \text{г/моль} \cdot y \]

   Общая масса смеси: \[ m_{Mg} + m_{Zn} = 0,89 \, \text{г} \]

   Подставляем массы в уравнение: \[ 24x + 65y = 0,89 \]

6. Решение системы уравнений: У нас есть два уравнения: \[ x + y = 0,0200 \] \[ 24x + 65y = 0,89 \]

   Из первого уравнения выразим \(y\): \[ y = 0,0200 - x \]

   Подставим это выражение во второе уравнение: \[ 24x + 65(0,0200 - x) = 0,89 \] \[ 24x + 1,3 - 65x = 0,89 \] \[ -41x = 0,89 - 1,3 \] \[ -41x = -0,41 \] \[ x = \frac{0,41}{41} = 0,01 \, \text{моль} \]

   Теперь находим значение \(y\): \[ y = 0,0200 - 0,01 = 0,01 \, \text{моль} \]

7. Вычисляем массу магния: \[ m_{Mg} = 24 \cdot 0,01 = 0,24 \, \text{г} \]

   Масса цинка: \[ m_{Zn} = 0,89 \, \text{г} - 0,24 \, \text{г} = 0,65 \, \text{г} \]

8. Вычисляем массовую долю магния: Массовая доля магния: \[ W_{Mg} = \frac{m_{Mg}}{m_{total}} \times 100\% = \frac{0,24 \, \text{г}}{0,89 \, \text{г}} \times 100\% \] \[ W_{Mg} \approx 26,97\% \approx 27\% \]

Таким образом, массовая доля магния в смеси составляет 27%.