Магниевая лента массой 5 г сгорела в 10 г кислорода. Какова масса получившегося оксида?
В данной задаче мы имеем магниевую ленту массой 5 г, которая сгорела в 10 г кислорода. При сгорании магния образуется оксид магния (MgO). Давайте разберемся, как рассчитать массу получившегося оксида.
Сначала запишем уравнение реакции:
\[ 2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO \]
Это означает, что два моля магния реагируют с одним молем кислорода, образуя два моля оксида магния. Теперь нужно определить, сколько молей магния и кислорода у нас есть.
Находим количество молей магния (Mg):
Молярная масса магния (Mg) примерно равна 24 г/моль. \[ n(Mg) = \frac{m(Mg)}{M(Mg)} = \frac{5 \text{ г}}{24 \text{ г/моль}} \approx 0,208 \text{ моль} \]
Находим количество молей кислорода (O₂):
Молярная масса кислорода (O₂) примерно равна 32 г/моль. \[ n(O_2) = \frac{m(O_2)}{M(O_2)} = \frac{10 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} \approx 0,3125 \text{ моль} \]
Определяем, какой реагент является ограничивающим:
Из уравнения видно, что для полного сгорания 2 моль Mg требуется 1 моль O₂. Таким образом, для 0,208 моль Mg нам потребуется: \[ \frac{0,208}{2} = 0,104 \text{ моль O}_2 \]
У нас есть 0,3125 моль O₂, что больше, чем нужно. Следовательно, ограничивающим реагентом является магний.
Находим массу получившегося оксида магния (MgO):
По уравнению реакции, 2 моль Mg образуют 2 моль MgO, значит, 0,208 моль Mg образуют 0,208 моль MgO. Молярная масса оксида магния (MgO) составляет примерно 40 г/моль. \[ m(MgO) = n(MgO) \times M(MgO) = 0,208 \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = 8,32 \text{ г} \]
Таким образом, масса получившегося оксида магния составляет примерно 8,32 г.
