Задача:На 24 г металлического магния подействовали 100 г раствора соляной кислоты. Найдите массу образовавшегося хлорида магния. Написать дано и решение
Дано:
- Масса металлического магния (Mg) = 24 г
- Масса раствора соляной кислоты (HCl) = 100 г
Решение:
Записываем уравнение реакции: Реакция между магнием и соляной кислотой описывается следующим уравнением: \[ Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \] Из этого уравнения видно, что для реакции 1 моля магния требуется 2 моля соляной кислоты, в результате чего образуется 1 моль хлорида магния (MgCl₂).
Определяем количество вещества магния: Молярная масса магния (Mg) = 24 г/моль. Следовательно, количество вещества магния: \[ n_{Mg} = \frac{m_{Mg}}{M_{Mg}} = \frac{24 \text{ г}}{24 \text{ г/моль}} = 1 \text{ моль} \]
Определяем количество вещества соляной кислоты: Молярная масса соляной кислоты (HCl) = 1 г/моль (H) + 35.5 г/моль (Cl) = 36.5 г/моль. Масса 100 г раствора не позволяет напрямую найти количество кислоты, но предположим, что кислотность раствора высокая, и нам нужно знать, сколько моль HCl может реагировать.
Если концентрация раствора известна, можно найти количество вещества HCl. Для простоты допустим, что в 100 г раствора содержится 100 г HCl (что маловероятно в реальности, но упростит расчет). Таким образом: \[ n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{100 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 2.74 \text{ моль} \]
Сравниваем соотношение реагентов: По уравнению реакции для 1 моля Mg требуется 2 моля HCl. Таким образом, для 1 моль Mg потребуется 2 моль HCl. Если у нас есть 1 моль Mg, то этого будет достаточно, поскольку 2.74 моль HCl обеспечивают более чем 2 моль, необходимых для реакции.
Определяем массу образовавшегося хлорида магния (MgCl₂): Известно, что на 1 моль Mg образуется 1 моль MgCl₂. Молярная масса MgCl₂: 24 г/моль (Mg) + 2 × 35.5 г/моль (Cl) = 24 г + 71 г = 95 г/моль.
Таким образом, если образуется 1 моль MgCl₂, то масса: \[ m_{MgCl_2} = n_{MgCl_2} \times M_{MgCl_2} = 1 \text{ моль} \times 95 \text{ г/моль} = 95 \text{ г} \]
Итак, масса образовавшегося хлорида магния составляет 95 г.
