Для решения задачи необходимо определить массу соли, образующейся при реакции сжигания магния в хлоре. Реакция между магнием (Mg) и хлором (Cl₂) может быть описана следующим уравнением:
\[ 2 \, \text{Mg} + \text{Cl}_2 \rightarrow 2 \, \text{MgCl}_2 \]
Найдем количество вещества магния: Масса магния \( m = 7,2 \, \text{г} \). Молярная масса магния \( M_{\text{Mg}} \approx 24,3 \, \text{г/моль} \).
Используем формулу для нахождения количества вещества: \[ n = \frac{m}{M} \] Подставим значения: \[ n_{\text{Mg}} = \frac{7,2 \, \text{г}}{24,3 \, \text{г/моль}} \approx 0,296 \, \text{моль} \]
Определим объем хлора в моль: Дано: объем хлора \( V = 7,84 \, \text{л} \). При нормальных условиях (0°C, 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л.
Найдем количество вещества хлора: \[ n_{\text{Cl}_2} = \frac{V}{22,4 \, \text{л/моль}} = \frac{7,84 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,350 \, \text{моль} \]
Определим, ограничивает ли какая-то из реакционных компонентов реакцию: Из уравнения реакции видно, что для 2 моль магния требуется 1 моль хлора. Следовательно, для 0,296 моль магния потребуется \[ n_{\text{Cl}_2} = \frac{0,296}{2} \approx 0,148 \, \text{моль} \, \text{Cl}_2. \] У нас есть 0,350 моль хлора, что больше необходимого. Значит, магний является лимитирующим реагентом.
Рассчитаем количество соли (магний хлорид): Из уравнения видно, что из 2 моль Mg можно получить 2 моль MgCl₂. То есть: \[ n_{\text{MgCl}_2} = n_{\text{Mg}} = 0,296 \, \text{моль} \]
Найдем массу образовавшейся соли: Молярная масса магний хлорида: \[ M_{\text{MgCl}_2} = M_{\text{Mg}} + 2 \times M_{\text{Cl}} = 24,3 \, \text{г/моль} + 2 \cdot 35,5 \, \text{г/моль} = 24,3 + 71 = 95,3 \, \text{г/моль} \]
Теперь можем найти массу соли: \[ m_{\text{MgCl}_2} = n_{\text{MgCl}_2} \times M_{\text{MgCl}_2 = 0,296 \, \text{моль} \times 95,3 \, \text{г/моль} \approx 28,24 \, \text{г} \]
Таким образом, при сжигании 7,2 г магния в хлоре получится примерно 28,24 г магний хлорида.