На 48 г металлического магния подействовали 100 г 40%-го раствора соляной кислоты. Найдите массу образовавшегося хлорида.

Чтобы решить задачу, нам нужно сначала записать уравнение реакции между магнием и соляной кислотой (HCl). Реакция выглядит следующим образом:

\[ \text{Mg} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \]

Теперь мы найдем моль магния и соляной кислоты.

Шаг 1: Находим количество молей магния.

Молярная масса магния (Mg) примерно равна 24 г/моль. Для 48 г магния:

\[ n_{\text{Mg}} = \frac{m_{\text{Mg}}}{M_{\text{Mg}}} = \frac{48 \, \text{г}}{24 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моля} \]

Шаг 2: Находим количество молей соляной кислоты в 100 г 40%-ного раствора.

Сначала рассчитываем массу чистой HCl в растворе. 40% от 100 г:

\[ m_{\text{HCl}} = 0.4 \times 100 \, \text{г} = 40 \, \text{г} \]

Теперь найдем моль HCl. Молярная масса HCl составляет примерно 36.5 г/моль.

\[ n_{\text{HCl}} = \frac{m_{\text{HCl}}}{M_{\text{HCl}}} = \frac{40 \, \text{г}}{36.5 \, \text{г/моль}} \approx 1.095 \, \text{моля} \]

Шаг 3: Определяем количество реагентов.

Согласно уравнению реакции, на 1 моль магния потребуется 2 моля HCl. У нас есть 2 моля магния, следовательно, потребуется 4 моля HCl. Однако у нас только ~1.095 моль HCl, что является ограничивающим реагентом.

Шаг 4: Находим массу магний хлорида (MgCl2), который образуется.

По уравнению реакции к 1 молю HCl образуется 1 моль MgCl2. Количество образовавшегося MgCl2 будет равно количеству HCl, деленному на 2 (так как требуется 2 моля HCl на 1 моль MgCl2):

\[ n_{\text{MgCl2}} = \frac{n_{\text{HCl}}}{2} \approx \frac{1.095}{2} \approx 0.5475 \, \text{моля} \]

Теперь рассчитаем массу MgCl2. Молярная масса MgCl2 примерно равна (24 + 2 × 35.5 = 95 г/моль).

\[ m_{\text{MgCl2}} = n_{\text{MgCl2}} \times M_{\text{MgCl2}} = 0.5475 \, \text{моля} \times 95 \, \text{г/моль} \approx 52.99 \, \text{г} \]

Таким образом, масса образовавшегося хлорида составляет примерно 53 г.