Чтобы рассчитать объём кислорода, необходимый для полного сгорания магния, сначала нужно использовать уравнение химической реакции сгорания магния.
Сгорание магния можно описать следующим уравнением:
\[ 2 \text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{MgO} \]
Из этого уравнения видно, что для сгорания 2 моль магния (Mg) требуется 1 моль кислорода (O₂).
Определите количество молей магния. Молярная масса магния (Mg) примерно равна 24 г/моль.
\[ n(\text{Mg}) = \frac{m}{M} = \frac{4.8 \, \text{г}}{24 \, \text{г/моль}} = 0.2 \, \text{моль} \]
Рассчитайте количество молей кислорода, необходимое для сгорания магния. Согласно уравнению реакции, для 2 моль Mg требуется 1 моль O₂, следовательно, для 0.2 моль Mg понадобится:
\[ n(\text{O}_2) = \frac{0.2 \, \text{моль Mg}}{2} = 0.1 \, \text{моль O}_2 \]
Теперь вычислите объём кислорода при нормальных условиях (н.у.). При н.у. 1 моль газа занимает объём 22.4 л.
\[ V(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \times V_m = 0.1 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 2.24 \, \text{л} \]
Таким образом, для полного сгорания магния массой 4.8 г необходимо 2.24 литра кислорода.