При взаимодействии магния массой 1,2 г с раствором серной кислоты получили соль массой 5, 5 г. Определите выход продукта реакции (%).
Для решения данной задачи необходимо сначала определить теоретически возможный выход соли от реакции магния с серной кислотой.
Запишите уравнение реакции: Магний (Mg) реагирует с серной кислотой (H₂SO₄) по уравнению: \[ Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2 \] Здесь образуется магний сульфат (MgSO₄) и водород (H₂).
Определите молекулярные массы:
- Молярная масса магния (Mg) ≈ 24,3 г/моль.
- Молярная масса магний сульфата (MgSO₄) = 24,3 (Mg) + 32,1 (S) + 4 × 16 (O) = 120,4 г/моль.
Рассчитайте количество молей магния: Молей магния в реакции: \[ n_{Mg} = \frac{m_{Mg}}{M_{Mg}} = \frac{1,2 \, \text{г}}{24,3 \, \text{г/моль}} \approx 0,0494 \, \text{моль} \]
Определите теоретический выход соли: Согласно уравнению, на 1 моль магния получается 1 моль магний сульфата. Следовательно: \[ n_{MgSO_4} = n_{Mg} \approx 0,0494 \, \text{моль} \] Теоретическая масса MgSO₄: \[ m_{MgSO_4, \text{теор}} = n_{MgSO_4} \times M_{MgSO_4} = 0,0494 \, \text{моль} \times 120,4 \, \text{г/моль} \approx 5,95 \, \text{г} \]
Теперь рассчитайте выход продукта реакции: Выход продукта можно определить по формуле: \[ \text{Выход (\%)} = \left( \frac{m_{полученного}}{m_{теор}} \times 100 \right) = \left( \frac{5,5 \, \text{г}}{5,95 \, \text{г}} \times 100 \right) \approx 92,2 \% \]
Таким образом, выход продукта реакции составляет примерно 92,2%.
