Для решения задачи сначала определим, какая реакция происходит между магнием и раствором серной кислоты. В результате взаимодействия образуется сульфат магния (MgSO₄) и водород (H₂).
Записываем уравнение реакции: \[ Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2 \]
Найдем количество вещества магния (n(Mg)): Масса магния равна 1,2 г, молярная масса магния (Mg) составляет примерно 24,3 г/моль. \[ n(Mg) = \frac{m}{M} = \frac{1,2 \, \text{г}}{24,3 \, \text{г/моль}} \approx 0,0494 \, \text{моль} \]
Определим теоретически возможную массу сульфата магния (MgSO₄), который образуется: Молярная масса сульфата магния (MgSO₄) равна 24,3 (Mg) + 32,1 (S) + 4 x 16 (O) = 120,4 г/моль.
Из уравнения реакции видно, что 1 моль магния дает 1 моль сульфата магния. Таким образом, количество вещества сульфата магния будет равно количеству магния: \[ n(MgSO_4) = n(Mg) \approx 0,0494 \, \text{моль} \]
Теперь находим массу сульфата магния: \[ m(MgSO_4) = n(MgSO_4) \times M(MgSO_4) \approx 0,0494 \, \text{моль} \times 120,4 \, \text{г/моль} \approx 5,95 \, \text{г} \]
Теперь вычисляем выход продукта реакции (%): Выход продукта реакции (W) определяется по формуле: \[ W = \frac{m_{\text{полученного}}}{m_{\text{теоретического}}} \times 100\% \] Здесь \(m_{\text{полученного}} = 5,5 \, \text{г}\), а \(m_{\text{теоретического}} = 5,95 \, \text{г}\). \[ W = \frac{5,5 \, \text{г}}{5,95 \, \text{г}} \times 100 \approx 92,0\% \]
Таким образом, выход продукта реакции составляет примерно 92,0%.