Для решения задачи, сколько граммов магния вступит в реакцию с 4,48 литрами кислорода, нам нужно использовать уравнение реакции между магнием (Mg) и кислородом (O₂).
Реакция выглядит следующим образом:
\[ 2 \, \text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{MgO} \]
Это уравнение показывает, что два моля магния реагируют с одним молем кислорода.
Теперь нам нужно определить, сколько моль кислорода содержится в 4,48 литрах. При стандартных условиях (0°C, 1 атм) один моль газа занимает 22,4 литра. Таким образом, количество молей кислорода можно вычислить по следующей формуле:
\[ n = \frac{V}{V_m} \]
Где:
- \( n \) — количество молей,
- \( V \) — объем газа (в литрах),
- \( V_m \) — молярный объем (22,4 л/моль для газа при стандартных условиях).
Подставим значения:
\[ n = \frac{4,48 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,2 \, \text{моль} \, \text{O}_2 \]
Согласно уравнению реакции, чтобы реакция прошла, нам нужно 2 моля магния на 1 моль кислорода. Значит, для 0,2 моля кислорода требуется:
\[ n_{\text{Mg}} = 2 \times n_{\text{O}_2} = 2 \times 0,2 \, \text{моль} = 0,4 \, \text{моль Mg} \]
Теперь найдем массу магния. Для этого используем формулу:
\[ m = n \times M \]
Где:
- \( m \) — масса,
- \( n \) — количество молей,
- \( M \) — молярная масса магния (примерно 24 г/моль).
Вставляем значения:
\[ m = 0,4 \, \text{моль} \times 24 \, \text{г/моль} = 9,6 \, \text{г} \]
Таким образом, в реакцию с 4,48 литрами кислорода вступит 9,6 граммов магния.